JPH08178648A - 車間距離検出装置 - Google Patents
車間距離検出装置Info
- Publication number
- JPH08178648A JPH08178648A JP6337943A JP33794394A JPH08178648A JP H08178648 A JPH08178648 A JP H08178648A JP 6337943 A JP6337943 A JP 6337943A JP 33794394 A JP33794394 A JP 33794394A JP H08178648 A JPH08178648 A JP H08178648A
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- inter
- lenses
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一次元配置された受光素子により先行車両と
の車間距離を正確に検出する。 【構成】 一定間隔を離して設けた一対のレンズ１Ａ，
１Ｂと、これらレンズ１Ａ，１Ｂを結ぶ線Ｌ2 に平行の
直線上に多数設けられて上記各レンズ１Ａ，１Ｂを通し
て先行車両後面の画像が結像する受光素子を内設したラ
インＣＣＤモジュール２と、ラインＣＣＤモジュール２
における検出光度分布のずれより先行車両までの距離を
算出する演算手段とを有し、先行車両後面の意匠を構成
する主要な線たる水平線Ｌ1 に対して角度をなすように
上記ラインＣＣＤモジュール２を傾けて配設する。
の車間距離を正確に検出する。 【構成】 一定間隔を離して設けた一対のレンズ１Ａ，
１Ｂと、これらレンズ１Ａ，１Ｂを結ぶ線Ｌ2 に平行の
直線上に多数設けられて上記各レンズ１Ａ，１Ｂを通し
て先行車両後面の画像が結像する受光素子を内設したラ
インＣＣＤモジュール２と、ラインＣＣＤモジュール２
における検出光度分布のずれより先行車両までの距離を
算出する演算手段とを有し、先行車両後面の意匠を構成
する主要な線たる水平線Ｌ1 に対して角度をなすように
上記ラインＣＣＤモジュール２を傾けて配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は車間距離検出装置に関
し、特に間隔を離して設けた一対のレンズにより先行車
両後面の画像を捉えて、その視差により先行車両までの
距離を検出する装置に関する。
し、特に間隔を離して設けた一対のレンズにより先行車
両後面の画像を捉えて、その視差により先行車両までの
距離を検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】視差によって距離検出を行う装置の原理
を以下に説明する。距離検出装置におけるラインＣＣＤ
モジュール２は図８に示す如く左右に間隔をおいた一対
のレンズ１Ａ，１Ｂを有し、後方の焦点距離位置に左右
方向へ多数の受光素子を設けて受光画面６としてある。
レンズ前方Ｘにある物体Ｍは、左側レンズ１Ａにより受
光画面６の左側部分に結像され、受光画面６の検出光度
分布は例えば図９に示すものとなる。また、右側レンズ
１Ｂによる上記物体Ｍの結像は図１０に示すように受光
画面６の右側部分に生じ、その検出光度分布は図１１に
示すものとなる。結局、左右のレンズ１Ａ，１Ｂの結像
による受光画面６上の検出光度分布は、図１２に示す如
く同一形状で、左右方向へｎ画素だけずれたものとな
る。画素のピッチをＥP とすれば、検出光度の分布のず
れはＥP ・ｎである。
を以下に説明する。距離検出装置におけるラインＣＣＤ
モジュール２は図８に示す如く左右に間隔をおいた一対
のレンズ１Ａ，１Ｂを有し、後方の焦点距離位置に左右
方向へ多数の受光素子を設けて受光画面６としてある。
レンズ前方Ｘにある物体Ｍは、左側レンズ１Ａにより受
光画面６の左側部分に結像され、受光画面６の検出光度
分布は例えば図９に示すものとなる。また、右側レンズ
１Ｂによる上記物体Ｍの結像は図１０に示すように受光
画面６の右側部分に生じ、その検出光度分布は図１１に
示すものとなる。結局、左右のレンズ１Ａ，１Ｂの結像
による受光画面６上の検出光度分布は、図１２に示す如
く同一形状で、左右方向へｎ画素だけずれたものとな
る。画素のピッチをＥP とすれば、検出光度の分布のず
れはＥP ・ｎである。
【０００３】図１３において、左側レンズ１Ａの光軸上
で前方Ｘにある点の、左側レンズ１Ａによる受光画面６
上での結像点をＰL 、右側レンズ１Ｂによる結像点をＰ
R とし、また、無限遠にある点の右側レンズ１Ｂによる
結像点をＰ∞とすると、三角形Ｅ，Ｆの相似より、Ｘ＝
Ｂｆ／ｙとなる。ｆは各レンズ１Ａ，１Ｂの焦点距離、
ＰL ，Ｐ∞間の距離Ｂはレンズ間隔であるから、これら
は既知であり、ＰR ，Ｐ∞間の距離ｙが知られれば、距
離Ｘが上式で算出できる。ここでＰL ，ＰR 間の距離は
両レンズ１Ａ，１Ｂによる結像位置のずれであるから上
記ＥP ・ｎに等しい。したがって、ｙ＝ＥP ・ｎ−Ｂで
あり、検出光度分布のずれ量ｎより距離Ｘを知ることが
できる。
で前方Ｘにある点の、左側レンズ１Ａによる受光画面６
上での結像点をＰL 、右側レンズ１Ｂによる結像点をＰ
R とし、また、無限遠にある点の右側レンズ１Ｂによる
結像点をＰ∞とすると、三角形Ｅ，Ｆの相似より、Ｘ＝
Ｂｆ／ｙとなる。ｆは各レンズ１Ａ，１Ｂの焦点距離、
ＰL ，Ｐ∞間の距離Ｂはレンズ間隔であるから、これら
は既知であり、ＰR ，Ｐ∞間の距離ｙが知られれば、距
離Ｘが上式で算出できる。ここでＰL ，ＰR 間の距離は
両レンズ１Ａ，１Ｂによる結像位置のずれであるから上
記ＥP ・ｎに等しい。したがって、ｙ＝ＥP ・ｎ−Ｂで
あり、検出光度分布のずれ量ｎより距離Ｘを知ることが
できる。
【０００４】ところで、受光画面６を構成する受光素子
の画素数を減らして低コスト化を図るために、受光素子
を二次元の平面配置にせず、直線上に一次元配置するこ
とが行なわれている。
の画素数を減らして低コスト化を図るために、受光素子
を二次元の平面配置にせず、直線上に一次元配置するこ
とが行なわれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、水平の直線上
に一次元配置された各受光素子で、先行車両Ｂ後面の図
１４の各枠線で囲んだ範囲内の光を受けるようにした場
合、車両Ｂ後面の意匠を構成する主要な線が、受光素子
の配置方向と一致する水平方向にあるため、各受光素子
より得られる検出光度は、その大きさに殆ど差が生じな
い（図１５）。このように各受光素子の検出光度差（コ
ントラスト）が小さいと、左右のレンズ１Ａ，１Ｂによ
る検出光度分布（図１６）のずれを正確に検出すること
が困難となり、距離測定に誤差を生じるという問題があ
る。
に一次元配置された各受光素子で、先行車両Ｂ後面の図
１４の各枠線で囲んだ範囲内の光を受けるようにした場
合、車両Ｂ後面の意匠を構成する主要な線が、受光素子
の配置方向と一致する水平方向にあるため、各受光素子
より得られる検出光度は、その大きさに殆ど差が生じな
い（図１５）。このように各受光素子の検出光度差（コ
ントラスト）が小さいと、左右のレンズ１Ａ，１Ｂによ
る検出光度分布（図１６）のずれを正確に検出すること
が困難となり、距離測定に誤差を生じるという問題があ
る。
【０００６】本発明はかかる課題を解決するもので、一
次元配置された受光素子により先行車両との車間距離を
正確に検出できる車間距離検出装置を提供することを目
的とする。
次元配置された受光素子により先行車両との車間距離を
正確に検出できる車間距離検出装置を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の構成で
は、一定間隔を離して設けた一対のレンズと、これらレ
ンズを結ぶ線に平行の直線上に多数設けられ、上記各レ
ンズを通して先行車両後面の画像が結像する受光素子
と、これら受光素子における検出光度分布のズレより先
行車両までの距離を算出する演算手段とを具備する車間
距離検出装置において、先行車両後面の意匠を構成する
主要な線に対して角度をなすように上記レンズおよび受
光素子を配する。
は、一定間隔を離して設けた一対のレンズと、これらレ
ンズを結ぶ線に平行の直線上に多数設けられ、上記各レ
ンズを通して先行車両後面の画像が結像する受光素子
と、これら受光素子における検出光度分布のズレより先
行車両までの距離を算出する演算手段とを具備する車間
距離検出装置において、先行車両後面の意匠を構成する
主要な線に対して角度をなすように上記レンズおよび受
光素子を配する。
【０００８】本発明の第２の構成では、上記一対のレン
ズおよび受光素子を一体に回転せしめて、先行車両後面
の意匠を構成する主要な線に対する受光素子の配列方向
を変更する回転駆動手段をさらに設ける。
ズおよび受光素子を一体に回転せしめて、先行車両後面
の意匠を構成する主要な線に対する受光素子の配列方向
を変更する回転駆動手段をさらに設ける。
【０００９】本発明の第３の構成では、上記受光素子に
おける検出光度分布の光度差が所定値以上になる角度位
置まで上記回転駆動手段を作動せしめる回転制御手段を
さらに設ける。
おける検出光度分布の光度差が所定値以上になる角度位
置まで上記回転駆動手段を作動せしめる回転制御手段を
さらに設ける。
【００１０】
【作用】上記第１の構成においては、一定間隔を離して
設けた一対のレンズおよび直線上に一次元的に設けた受
光素子の配列方向が、先行車両後面の意匠を構成する主
要な線に対して角度をなしているから、各受光素子の検
出光度差が大きく現れる。したがって、左右のレンズに
よる検出光度分布のずれを正確に検出することが可能と
なり、先行車両までの車間距離が精度良く得られる。
設けた一対のレンズおよび直線上に一次元的に設けた受
光素子の配列方向が、先行車両後面の意匠を構成する主
要な線に対して角度をなしているから、各受光素子の検
出光度差が大きく現れる。したがって、左右のレンズに
よる検出光度分布のずれを正確に検出することが可能と
なり、先行車両までの車間距離が精度良く得られる。
【００１１】上記第２の構成においては、先行車両後面
の意匠を構成する主要な線がいずれの方向に延びていて
も、常にこれに対する受光素子の配列方向を角度をなし
て位置せしめることができる。
の意匠を構成する主要な線がいずれの方向に延びていて
も、常にこれに対する受光素子の配列方向を角度をなし
て位置せしめることができる。
【００１２】上記第３の構成においては、上記受光素子
が最適位置まで即座に回転せしめられて、迅速な車間距
離検出が可能となる。
が最適位置まで即座に回転せしめられて、迅速な車間距
離検出が可能となる。
【００１３】
（実施例１）図１において、車両のフロントガラスＷ上
辺には、前方に向けて車間距離検出装置５が設けてあ
り、装置５前面にはラインＣＣＤモジュール２（例えば
富士電機（株）製ＦＭ６２２２Ｔ）の一対のレンズ１
Ａ，１Ｂが間隔をおいて位置している。上記ラインＣＣ
Ｄモジュール２は、従来技術で説明したように、上記レ
ンズ１Ａ，１Ｂを結ぶ線Ｌ2 と平行な直線上に多数の受
光素子を一次元的に配した受光画面（ラインＣＣＤ）を
内蔵している。そして、上記両レンズ１Ａ，１Ｂは、こ
れらを結ぶ線Ｌ2 が車両の水平線Ｌ1 と角度をなして傾
斜している。
辺には、前方に向けて車間距離検出装置５が設けてあ
り、装置５前面にはラインＣＣＤモジュール２（例えば
富士電機（株）製ＦＭ６２２２Ｔ）の一対のレンズ１
Ａ，１Ｂが間隔をおいて位置している。上記ラインＣＣ
Ｄモジュール２は、従来技術で説明したように、上記レ
ンズ１Ａ，１Ｂを結ぶ線Ｌ2 と平行な直線上に多数の受
光素子を一次元的に配した受光画面（ラインＣＣＤ）を
内蔵している。そして、上記両レンズ１Ａ，１Ｂは、こ
れらを結ぶ線Ｌ2 が車両の水平線Ｌ1 と角度をなして傾
斜している。
【００１４】図２において、装置５内のＣＰＵ３から
は、ラインＣＣＤモジュール２内の光度信号を得たい受
光素子番号を指定する信号がシフトレジスタ３１を介し
て出力され、ラインＣＣＤモジュール２からは、指定さ
れた受光素子を含む前後一定範囲内の受光素子配列にお
ける検出光度信号を基に演算した距離の逆数が、シフト
レジスタ３２を介して出力される。なお、シフトレジス
タ３１，３２およびラインＣＣＤモジュール２の信号転
送は発振回路３３からのクロックパルスで同期がとられ
ている。
は、ラインＣＣＤモジュール２内の光度信号を得たい受
光素子番号を指定する信号がシフトレジスタ３１を介し
て出力され、ラインＣＣＤモジュール２からは、指定さ
れた受光素子を含む前後一定範囲内の受光素子配列にお
ける検出光度信号を基に演算した距離の逆数が、シフト
レジスタ３２を介して出力される。なお、シフトレジス
タ３１，３２およびラインＣＣＤモジュール２の信号転
送は発振回路３３からのクロックパルスで同期がとられ
ている。
【００１５】ラインＣＣＤモジュール２の受光素子は水
平線に対して傾斜して配置されているから、各受光素子
の受光範囲は図３の枠線で示すように、先行車両Ｂ後面
の意匠を構成する主要な線が水平ないし垂直であるのに
対して、これら意匠の線と角度をなしている。したがっ
て、一方のレンズの結像によって各受光素子より得られ
る検出光度は、図４に示す如く、十分なコントラストを
示し、この検出光度分布と、他方のレンズの結像により
得られる検出光度分布とのずれ量をＣＰＵ３で算出する
ことにより、従来技術で説明した手順で先行車両との車
間距離が正確に検出される。この車間距離データは上記
ＣＰＵ３より出力されて（図２）、車両の走行制御等に
使用される。
平線に対して傾斜して配置されているから、各受光素子
の受光範囲は図３の枠線で示すように、先行車両Ｂ後面
の意匠を構成する主要な線が水平ないし垂直であるのに
対して、これら意匠の線と角度をなしている。したがっ
て、一方のレンズの結像によって各受光素子より得られ
る検出光度は、図４に示す如く、十分なコントラストを
示し、この検出光度分布と、他方のレンズの結像により
得られる検出光度分布とのずれ量をＣＰＵ３で算出する
ことにより、従来技術で説明した手順で先行車両との車
間距離が正確に検出される。この車間距離データは上記
ＣＰＵ３より出力されて（図２）、車両の走行制御等に
使用される。
【００１６】（実施例２）先行車両後面の意匠を構成す
る主要な線が常に水平ないし垂直であるとは限らないた
め、本実施例では、図５に示す如く、ラインＣＣＤモジ
ュール２を装置５内に設けたステップモータ４に結合し
て、所定角度位置へ回動可能としてある（図中矢印）。
この場合の装置構成を図６に示し、ステップモータ４を
設けた以外は図２と同一である。ステップモータ４はＣ
ＰＵ３からの指令で０〜３６０度の範囲で回転する。
る主要な線が常に水平ないし垂直であるとは限らないた
め、本実施例では、図５に示す如く、ラインＣＣＤモジ
ュール２を装置５内に設けたステップモータ４に結合し
て、所定角度位置へ回動可能としてある（図中矢印）。
この場合の装置構成を図６に示し、ステップモータ４を
設けた以外は図２と同一である。ステップモータ４はＣ
ＰＵ３からの指令で０〜３６０度の範囲で回転する。
【００１７】ＣＰＵ３は図７に示す手順でラインＣＣＤ
モジュール２の回転と距離算出を行う。すなわち、ステ
ップ１０１でラインＣＣＤモジュール２からの検出光度
データを取得するとともに、ステップ１０２では同じく
ラインＣＣＤモジュール２から出力されるコントラスト
不足、全体の光量不足等のエラーデータを取得する。ス
テップ１０３でエラーが生じているか確認し、エラーが
生じている場合にはステップモータ４でラインＣＣＤモ
ジュール２を所定角度回転させて、再度ステップ１０１
以下を繰り返す。上記ステップ１０３でエラーが生じて
いない場合には、ステップ１０４で、ラインＣＣＤモジ
ュール２より得られた検出光度分布のずれ量より先行車
両までの距離を算出し、ステップ１０５でこれを出力す
る。
モジュール２の回転と距離算出を行う。すなわち、ステ
ップ１０１でラインＣＣＤモジュール２からの検出光度
データを取得するとともに、ステップ１０２では同じく
ラインＣＣＤモジュール２から出力されるコントラスト
不足、全体の光量不足等のエラーデータを取得する。ス
テップ１０３でエラーが生じているか確認し、エラーが
生じている場合にはステップモータ４でラインＣＣＤモ
ジュール２を所定角度回転させて、再度ステップ１０１
以下を繰り返す。上記ステップ１０３でエラーが生じて
いない場合には、ステップ１０４で、ラインＣＣＤモジ
ュール２より得られた検出光度分布のずれ量より先行車
両までの距離を算出し、ステップ１０５でこれを出力す
る。
【００１８】本実施例によれば、先行車両後面の意匠を
構成する主要な線が水平ないし垂直でない場合にも、ラ
インＣＣＤモジュール２を適宜回転変位せしめて、左右
のレンズを結ぶ線が上記主要な線に対して常に角度を有
するようになすことができ、先行車両後面の多様な意匠
に対応して正確な車間距離の検出が可能である。
構成する主要な線が水平ないし垂直でない場合にも、ラ
インＣＣＤモジュール２を適宜回転変位せしめて、左右
のレンズを結ぶ線が上記主要な線に対して常に角度を有
するようになすことができ、先行車両後面の多様な意匠
に対応して正確な車間距離の検出が可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上の如く、本発明の車間距離検出装置
によれば、一次元配置された受光素子により先行車両と
の車間距離を常に正確に検出することができる。
によれば、一次元配置された受光素子により先行車両と
の車間距離を常に正確に検出することができる。
【図１】本発明の実施例１における車間距離検出装置を
設けた車両フロントガラス上辺の拡大斜視図である。
設けた車両フロントガラス上辺の拡大斜視図である。
【図２】車間距離検出装置の全体ブロック構成図であ
る。
る。
【図３】ラインＣＣＤモジュールの受光範囲を示す先行
車両の背面図である。
車両の背面図である。
【図４】ラインＣＣＤモジュールの受光範囲と、受光素
子の検出光度分布を示す図である。
子の検出光度分布を示す図である。
【図５】本発明の実施例２における車間距離検出装置の
透視図である。
透視図である。
【図６】車間距離検出装置の全体ブロック構成図であ
る。
る。
【図７】ＣＰＵの処理フローチャートである。
【図８】ラインＣＣＤモジュールの光路図である。
【図９】一方のレンズの結像による検出光度分布を示す
図である。
図である。
【図１０】ラインＣＣＤモジュールの光路図である。
【図１１】他方のレンズの結像による検出光度分布を示
す図である。
す図である。
【図１２】左右のレンズの結像による検出光度分布を示
す図である。
す図である。
【図１３】ラインＣＣＤモジュールの距離検出原理を説
明する光路図である。
明する光路図である。
【図１４】従来の車間距離検出装置のラインＣＣＤモジ
ュールの受光範囲を示す先行車両の背面図である。
ュールの受光範囲を示す先行車両の背面図である。
【図１５】ラインＣＣＤモジュールの受光範囲と、受光
素子の検出光度分布を示す図である。
素子の検出光度分布を示す図である。
【図１６】左右のレンズの結像による検出光度分布を示
す図である。
す図である。
１Ａ，１Ｂ レンズ ２ ラインＣＣＤモジュール（受光素子） ３ ＣＰＵ（演算手段、回転制御手段） ４ ステップモータ（回転駆動手段） ５ 車間距離検出装置 Ｂ 先行車両
Claims (3)
- 【請求項１】 一定間隔を離して設けた一対のレンズ
と、これらレンズを結ぶ線に平行の直線上に多数設けら
れ、上記各レンズを通して先行車両後面の画像が結像す
る受光素子と、これら受光素子における検出光度分布の
ズレより先行車両までの距離を算出する演算手段とを具
備する車間距離検出装置において、先行車両後面の意匠
を構成する主要な線に対して角度をなすように上記一対
のレンズおよび受光素子を配したことを特徴とする車間
距離検出装置。 - 【請求項２】 上記一対のレンズおよび受光素子を一体
に回転せしめて、先行車両後面の意匠を構成する主要な
線に対する受光素子の配列方向を変更する回転駆動手段
をさらに設けた請求項１記載の車間距離検出装置。 - 【請求項３】 上記受光素子における検出光度分布の光
度差が所定値以上になる角度位置まで上記回転駆動手段
を作動せしめる回転制御手段をさらに設けた請求項２記
載の車間距離検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337943A JPH08178648A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 車間距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6337943A JPH08178648A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 車間距離検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178648A true JPH08178648A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18313468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6337943A Withdrawn JPH08178648A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 車間距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178648A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7623779B2 (en) | 2005-09-27 | 2009-11-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Distance-measuring apparatus, distance-measuring method, and recording medium |
| US7661826B2 (en) | 2005-09-27 | 2010-02-16 | Casio Computer Co., Ltd. | Distance-measuring apparatus |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP6337943A patent/JPH08178648A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7623779B2 (en) | 2005-09-27 | 2009-11-24 | Casio Computer Co., Ltd. | Distance-measuring apparatus, distance-measuring method, and recording medium |
| US7661826B2 (en) | 2005-09-27 | 2010-02-16 | Casio Computer Co., Ltd. | Distance-measuring apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020305 |