JPH087067B2 - 車庫入れ用後方監視装置 - Google Patents
車庫入れ用後方監視装置Info
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- JPH087067B2 JPH087067B2 JP2208214A JP20821490A JPH087067B2 JP H087067 B2 JPH087067 B2 JP H087067B2 JP 2208214 A JP2208214 A JP 2208214A JP 20821490 A JP20821490 A JP 20821490A JP H087067 B2 JPH087067 B2 JP H087067B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、車両の車庫入れ用後方監視装置、特に応
答性が良くかつ信頼性も高い車庫入れ用後方監視装置に
関するものである。
答性が良くかつ信頼性も高い車庫入れ用後方監視装置に
関するものである。
従来、イメージセンサを利用した測距装置はよく知ら
れており、例えば特公昭63−46363号公報に開示された
ようなものがある。第５図はその一例を示すブロック図
である。図において、左右の光学系は基線長Ｌ隔てて配
置されており、各光学系はレンズ1,2およびその焦点距
離ｆ離れて配置された二次元イメージセンサ3,4からな
り、これら光学系は左右一対のビデオカメラを構成して
いる。レンズ面からＲの距離にある測距対象物Ｍの像
は、レンズ1,2によってイメージセンサ3,4上に結像され
る。イメージセンサ3,4より得られた画像信号は、各々A
/D変換器5,6にてデジタル信号に変換された後に、メモ
リ7,8に格納される。メモリ7,8に格納された画像信号は
CPU9にて画像処理され、自車両から対象物Ｍまでの距離
が演算されると共に表示装置10に表示される。
れており、例えば特公昭63−46363号公報に開示された
ようなものがある。第５図はその一例を示すブロック図
である。図において、左右の光学系は基線長Ｌ隔てて配
置されており、各光学系はレンズ1,2およびその焦点距
離ｆ離れて配置された二次元イメージセンサ3,4からな
り、これら光学系は左右一対のビデオカメラを構成して
いる。レンズ面からＲの距離にある測距対象物Ｍの像
は、レンズ1,2によってイメージセンサ3,4上に結像され
る。イメージセンサ3,4より得られた画像信号は、各々A
/D変換器5,6にてデジタル信号に変換された後に、メモ
リ7,8に格納される。メモリ7,8に格納された画像信号は
CPU9にて画像処理され、自車両から対象物Ｍまでの距離
が演算されると共に表示装置10に表示される。
CPU9は、まずメモリ7,8からそれぞれイメージセンサ
3,4の左上端に相当する画像信号a1,b1を読み出し、その
差の絶対値c11＝|a1−b1|をとる。次に、各々左端から
１つ右にある画素信号a2,b2を読み出し、その差の絶対
値c12＝|a2−b2|を演算する。この操作を画面の画素全
てに対して順次行い、その演算結果を足し合わせてs1＝
Σc1iを求める。次に、イメージセンサ３の左上端に相
当する画素信号a1と、イメージセンサ４の左上端から１
つの右にある画素信号b2を読み出し、c21＝|a1−b2|を
求め、更に上述した場合と同様にして差の絶対値の積算
s2＝Σc2iを得る。以下、イメージセンサ４に対応する
画像信号について、１画素づつ順次右にずらせた場合の
画素信号の差の絶対値の積算値siを求め、その最小値が
sjであれば、左右の画像ｊ画素ずれていることになる。
いま画素のピッチをｐとすれば、左右のずれ量はｊ×ｐ
であり、三角測量により対象物Ｍまでの距離が下記の
（１）式で得られる。
3,4の左上端に相当する画像信号a1,b1を読み出し、その
差の絶対値c11＝|a1−b1|をとる。次に、各々左端から
１つ右にある画素信号a2,b2を読み出し、その差の絶対
値c12＝|a2−b2|を演算する。この操作を画面の画素全
てに対して順次行い、その演算結果を足し合わせてs1＝
Σc1iを求める。次に、イメージセンサ３の左上端に相
当する画素信号a1と、イメージセンサ４の左上端から１
つの右にある画素信号b2を読み出し、c21＝|a1−b2|を
求め、更に上述した場合と同様にして差の絶対値の積算
s2＝Σc2iを得る。以下、イメージセンサ４に対応する
画像信号について、１画素づつ順次右にずらせた場合の
画素信号の差の絶対値の積算値siを求め、その最小値が
sjであれば、左右の画像ｊ画素ずれていることになる。
いま画素のピッチをｐとすれば、左右のずれ量はｊ×ｐ
であり、三角測量により対象物Ｍまでの距離が下記の
（１）式で得られる。
Ｒ＝（ｆ×Ｌ）／（ｊ×ｐ） …（１） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述した測距装置のように、イメージ
センサ3,4より得られた画像信号の比較を画面全体につ
いて行うと、演算時間が長すぎる為に応答性が悪く、ま
た車両後方が壁などの平面的な映像であると距離の検出
が不能になる等の問題点があた。
センサ3,4より得られた画像信号の比較を画面全体につ
いて行うと、演算時間が長すぎる為に応答性が悪く、ま
た車両後方が壁などの平面的な映像であると距離の検出
が不能になる等の問題点があた。
この発明は、このような問題点を解決する為になされ
たもので、画像処理時間が短くかつ信頼性の高い車庫入
れ用後方監視装置を得ることを目的としている。
たもので、画像処理時間が短くかつ信頼性の高い車庫入
れ用後方監視装置を得ることを目的としている。
この発明による車庫入れ用後方監視装置は、イメージ
センサおよび車庫内の所定位置に設置されたマーカーの
像を前記イメージセンサ上に結像させるレンズからなる
光学系を所定距離隔てて配置することによって構成され
た左右一対のビデオカメラと、各イメージセンサより出
力された画像信号を記憶する一対のメモリと、これらメ
モリに記憶された画像信号の左右いずれか一方にウィン
ドウを設定するウィンドウ設定装置と、設定されたウィ
ンドウ内の画像信号を基準として左右の画像信号を比較
処理することにより前記マーカーまでの距離および角度
を算出する車両位置検出手段と、左右いずれか一方の画
像信号と算出された距離および角度を表示する表示装置
とを設けたものである。
センサおよび車庫内の所定位置に設置されたマーカーの
像を前記イメージセンサ上に結像させるレンズからなる
光学系を所定距離隔てて配置することによって構成され
た左右一対のビデオカメラと、各イメージセンサより出
力された画像信号を記憶する一対のメモリと、これらメ
モリに記憶された画像信号の左右いずれか一方にウィン
ドウを設定するウィンドウ設定装置と、設定されたウィ
ンドウ内の画像信号を基準として左右の画像信号を比較
処理することにより前記マーカーまでの距離および角度
を算出する車両位置検出手段と、左右いずれか一方の画
像信号と算出された距離および角度を表示する表示装置
とを設けたものである。
この発明においては、車庫の形状に応じて張り付けら
れ或は据え付けられるなどの方法により、車庫入れ時の
目標としてのマーカーを車庫内に予め配置しておき、ド
ライバーがマーカーの像を含むようにウィンドウを設定
すると、ウィンドウ内の画像信号を基準として距離演算
と角度演算を行うため、応答性が良くかつ信頼性も高い
車両位置情報を得ることができる。
れ或は据え付けられるなどの方法により、車庫入れ時の
目標としてのマーカーを車庫内に予め配置しておき、ド
ライバーがマーカーの像を含むようにウィンドウを設定
すると、ウィンドウ内の画像信号を基準として距離演算
と角度演算を行うため、応答性が良くかつ信頼性も高い
車両位置情報を得ることができる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
なお、図において同一番号は同一部分を示す。
なお、図において同一番号は同一部分を示す。
第１図は、その一実施例の構成を示すブロック図であ
る。図において、測距対象物としてのマーカーMAは車庫
内の所定位置に設定され、所定のパターンを有してい
る。マーカーMAの像は、レンズ1,2によって、各レンズ
と光軸を合わせて設置されているイメージセンサ3,4上
に結像される。イメージセンサ3,4から出力された画像
信号は、A/D変換器5,6にて所定のサンプリング周期でデ
ジタル信号に変換された後に、メモリ7,8に格納され
る。メモリ7,8に格納された画像信号はCPU9Aと表示装置
10Aに送られ、CPU9Aは画像処理した後に三角測量により
マーカーMAまでの距離と角度を算出し、表示装置10Aは
左右いずれか一方の画像信号と距離情報および角度情報
を表示する。ドライバーは表示装置10Aに表示された映
像を見ながらウィンドウ設定装置11のスイッチ（図示し
ない）を操作して、画面上のある部分、即ちマーカーMA
の像を含む領域に後で詳しく説明するウィンドウを設定
する。CPU9Aでは、ウィンドウ内にある画面信号を基準
として画像処理が実施される。なお、本実施例ではウィ
ンドウの設定を左画像としているが、右画像としてもよ
い。
る。図において、測距対象物としてのマーカーMAは車庫
内の所定位置に設定され、所定のパターンを有してい
る。マーカーMAの像は、レンズ1,2によって、各レンズ
と光軸を合わせて設置されているイメージセンサ3,4上
に結像される。イメージセンサ3,4から出力された画像
信号は、A/D変換器5,6にて所定のサンプリング周期でデ
ジタル信号に変換された後に、メモリ7,8に格納され
る。メモリ7,8に格納された画像信号はCPU9Aと表示装置
10Aに送られ、CPU9Aは画像処理した後に三角測量により
マーカーMAまでの距離と角度を算出し、表示装置10Aは
左右いずれか一方の画像信号と距離情報および角度情報
を表示する。ドライバーは表示装置10Aに表示された映
像を見ながらウィンドウ設定装置11のスイッチ（図示し
ない）を操作して、画面上のある部分、即ちマーカーMA
の像を含む領域に後で詳しく説明するウィンドウを設定
する。CPU9Aでは、ウィンドウ内にある画面信号を基準
として画像処理が実施される。なお、本実施例ではウィ
ンドウの設定を左画像としているが、右画像としてもよ
い。
第２図は、ウィンドウ内の基準画像信号を基にして左
右の画像信号を比較する領域を示した説明図である。ド
ライバーが表示装置10Aを見ながらウィンドウ設定装置1
1の上述したスィッチを操作してマーカーMAの像を含む
ように設定したウィンドウ13内の基準画像〔第２図
（Ａ）〕に対応する、メモリ７の所定位置（i,j）での
画像信号（ａi,j）と、右画像［第２図（Ｂ）］におい
てウィンドウ13と同じ位置にありかつ同じ大きさを有す
るウィンドウ13Rを１画素ずつ順次シフトして水平方向
にｋ画素シフトした位置（ｉ＋k,j）でのウィンドウ13R
内の画像に対応する、メモリ８の画像信号
（ｂｉ＋k,i）とから、CPU9Aは各画素毎の画像信号の差
の絶対値を求め、これをウィンドウ全域（ｉ＝０〜m,j
＝０〜ｎ）について積算することにより、総和 を求める。なお、演算範囲は第２図（Ｂ）の斜線部で表
される比較領域14である。このようにして求めた総和Ck
の最小値をCj、画素のピッチをｐとし、さらに光学系の
基線長をＬ、レンズの焦点距離をｆ、マーカーMAまでの
車間距離をＲとすれば、このＲは上記（１）式により求
められる。
右の画像信号を比較する領域を示した説明図である。ド
ライバーが表示装置10Aを見ながらウィンドウ設定装置1
1の上述したスィッチを操作してマーカーMAの像を含む
ように設定したウィンドウ13内の基準画像〔第２図
（Ａ）〕に対応する、メモリ７の所定位置（i,j）での
画像信号（ａi,j）と、右画像［第２図（Ｂ）］におい
てウィンドウ13と同じ位置にありかつ同じ大きさを有す
るウィンドウ13Rを１画素ずつ順次シフトして水平方向
にｋ画素シフトした位置（ｉ＋k,j）でのウィンドウ13R
内の画像に対応する、メモリ８の画像信号
（ｂｉ＋k,i）とから、CPU9Aは各画素毎の画像信号の差
の絶対値を求め、これをウィンドウ全域（ｉ＝０〜m,j
＝０〜ｎ）について積算することにより、総和 を求める。なお、演算範囲は第２図（Ｂ）の斜線部で表
される比較領域14である。このようにして求めた総和Ck
の最小値をCj、画素のピッチをｐとし、さらに光学系の
基線長をＬ、レンズの焦点距離をｆ、マーカーMAまでの
車間距離をＲとすれば、このＲは上記（１）式により求
められる。
更に、左画像の中心線15とウィンドウ13の中心線16と
のずれを画素数ｎとすれば、左のビデオカメラとマーカ
ーMAとの間の角度θは下記の（２）式で得られる。
のずれを画素数ｎとすれば、左のビデオカメラとマーカ
ーMAとの間の角度θは下記の（２）式で得られる。
θ＝tan-1（f/（ｎ×ｐ）） ……（２） 第３図は、ウィンドウの更新手段を示した説明図であ
る。ウィンドウの更新とは、一旦ウィンドウ13を設定す
れば、画面上でのマーカーMAの位置が変動しても、表示
装置10Aに表示される視野内にマーカーMAがある限り、
引続き車両位置の計測が可能となるよう、マーカーMAに
追随して自動的にウィンドウ13を移動させる機能を意味
する。CPU9Aは、第３図（Ａ）に示したように、ｔ＝t0
の時に上記の手順により距離と角度を求めた後、その時
のウィンドウ13内の基準画像に対応する、メモリ７の画
像信号aiを他のメモリ12に記憶させる。次に、第３図
（Ｂ）に示したように、ｔ＝t0＋△ｔの時にサンプリン
グした、メモリ７の画像信号のうち、ウィンドウ13の近
傍領域17に対応する画像信号ajと他のメモリ12の基準画
像信号とを上記と同様にして近傍領域17を順次１画素づ
つシフトさせながら、各画素の差の絶対値の総和を演算
していき、その演算結果が最小になる時の領域、即ち領
域18をt0＋△ｔ時の新しいウィンドウとする。ここで、
演算結果の最小値が所定値以上である場合には、マーカ
ーMAが近傍領域17にないとみなしてエラー表示し、所定
値未満である場合は第２図の場合と同様に画像信号を比
較する。このように本実施例では、画像上でのマーカー
MAの位置が変動しても、マーカーMAに追随して自動的に
ウィンドウ13を移動させることができる。
る。ウィンドウの更新とは、一旦ウィンドウ13を設定す
れば、画面上でのマーカーMAの位置が変動しても、表示
装置10Aに表示される視野内にマーカーMAがある限り、
引続き車両位置の計測が可能となるよう、マーカーMAに
追随して自動的にウィンドウ13を移動させる機能を意味
する。CPU9Aは、第３図（Ａ）に示したように、ｔ＝t0
の時に上記の手順により距離と角度を求めた後、その時
のウィンドウ13内の基準画像に対応する、メモリ７の画
像信号aiを他のメモリ12に記憶させる。次に、第３図
（Ｂ）に示したように、ｔ＝t0＋△ｔの時にサンプリン
グした、メモリ７の画像信号のうち、ウィンドウ13の近
傍領域17に対応する画像信号ajと他のメモリ12の基準画
像信号とを上記と同様にして近傍領域17を順次１画素づ
つシフトさせながら、各画素の差の絶対値の総和を演算
していき、その演算結果が最小になる時の領域、即ち領
域18をt0＋△ｔ時の新しいウィンドウとする。ここで、
演算結果の最小値が所定値以上である場合には、マーカ
ーMAが近傍領域17にないとみなしてエラー表示し、所定
値未満である場合は第２図の場合と同様に画像信号を比
較する。このように本実施例では、画像上でのマーカー
MAの位置が変動しても、マーカーMAに追随して自動的に
ウィンドウ13を移動させることができる。
第４図は表示画面の一例を示す図である。本実施例で
は上記のエラー表示だけでなく、マーカーMAまでの距離
が所定値以下の場合、表示する文字の色を点滅させる、
或はカラーにする、など危険表示してドライバーの注意
を喚起する工夫がなされている。
は上記のエラー表示だけでなく、マーカーMAまでの距離
が所定値以下の場合、表示する文字の色を点滅させる、
或はカラーにする、など危険表示してドライバーの注意
を喚起する工夫がなされている。
尚、本実施例において第１図ではイメージセンサ3,4
に左右別々のセンサを用いているが、１個のセンサの領
域を分割して使用してもよい。
に左右別々のセンサを用いているが、１個のセンサの領
域を分割して使用してもよい。
又、本実施例の表示装置10Aにおいて、エラー表示中
或は危険表示中に警報ブザーを鳴らしてドライバーに危
険を知らせる機能を付加させてもよい。
或は危険表示中に警報ブザーを鳴らしてドライバーに危
険を知らせる機能を付加させてもよい。
以上のように、この発明は、イメージセンサおよび車
庫内の所定位置に設置されたマーカーの像を前記イメー
ジセンサ上に結像させるレンズからなる光学系を所定距
離隔てて配置することによって構成された左右一対のビ
デオカメラと、各イメージセンサより出力された画像信
号を記憶する一対のメモリと、これらメモリに記憶され
た画像信号の左右いずれか一方にウィンドウを設定する
ウインドウ設定装置と、設定されたウィンドウ内の画像
信号を基準として左右の画像信号を比較処理することに
より前記マーカーまでの距離および角度を算出する車両
位置検出手段と、左右いずれか一方の画像信号と算出さ
れた距離および角度を表示する表示装置とを備えている
ので、ドライバーが表示装置を見ながら設定したウィン
ドウ内の画像信号を基準画像信号とし、サンプリング周
期毎に画像の信頼性を確認しながら比較処理するため、
全画面を比較する場合より演算時間が短くかつ信頼性も
構造する。更にマーカーの動きに追随して自動的にウィ
ンドウを更新するので、マーカーが表示装置の視野内に
ある限り、マーカーまでの距離と角度を計測できる。
庫内の所定位置に設置されたマーカーの像を前記イメー
ジセンサ上に結像させるレンズからなる光学系を所定距
離隔てて配置することによって構成された左右一対のビ
デオカメラと、各イメージセンサより出力された画像信
号を記憶する一対のメモリと、これらメモリに記憶され
た画像信号の左右いずれか一方にウィンドウを設定する
ウインドウ設定装置と、設定されたウィンドウ内の画像
信号を基準として左右の画像信号を比較処理することに
より前記マーカーまでの距離および角度を算出する車両
位置検出手段と、左右いずれか一方の画像信号と算出さ
れた距離および角度を表示する表示装置とを備えている
ので、ドライバーが表示装置を見ながら設定したウィン
ドウ内の画像信号を基準画像信号とし、サンプリング周
期毎に画像の信頼性を確認しながら比較処理するため、
全画面を比較する場合より演算時間が短くかつ信頼性も
構造する。更にマーカーの動きに追随して自動的にウィ
ンドウを更新するので、マーカーが表示装置の視野内に
ある限り、マーカーまでの距離と角度を計測できる。
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロツク図、
第２図はウィンドウ内の基準画像信号を基にして左右の
画像信号を比較する領域に示した説明図、第３図はウィ
ンドウの更新手順を示した説明図、第４図は表示画面の
例を示した説明図、第５図は従来のイメージセンサを利
用した車間距離検出装置のブロック図である。 図において、MA:マーカー、1,2:レンズ、3,4:イメージ
センサ、7,8:メモリ、9A:CPU、10A:表示装置、11:ウィ
ンドウ設定装置、12:他のメモリ、13,18:ウィンドウ、1
4:右画像の比較領域、17:ウィンドウ13の近傍領域であ
る。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
第２図はウィンドウ内の基準画像信号を基にして左右の
画像信号を比較する領域に示した説明図、第３図はウィ
ンドウの更新手順を示した説明図、第４図は表示画面の
例を示した説明図、第５図は従来のイメージセンサを利
用した車間距離検出装置のブロック図である。 図において、MA:マーカー、1,2:レンズ、3,4:イメージ
センサ、7,8:メモリ、9A:CPU、10A:表示装置、11:ウィ
ンドウ設定装置、12:他のメモリ、13,18:ウィンドウ、1
4:右画像の比較領域、17:ウィンドウ13の近傍領域であ
る。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】イメージセンサおよび車庫内の所定位置に
設置されたマーカーの像を前記イメージセンサ上に結像
させるレンズからなる光学系を所定距離隔てて配置する
ことによって構成された左右一対のビデオカメラと、各
イメージセンサより出力された画像信号を記憶する一対
のメモリと、これらメモリに記憶された画像信号の左右
いずれか一方にウィンドウを設定するウィンドウ設定装
置と、設定されたウィンドウ内の画像信号を基準として
左右の画像信号を比較処理することにより前記マーカー
までの距離および角度を算出する車両位置検出手段と、
左右いずれか一方の画像信号と算出された距離および角
度を表示する表示装置とを備え、ドライバーが前記ウィ
ンドウ設定装置を操作して前記マーカーの像を含むよう
に前記ウィンドウを設定することにより、常に自車両と
前記マーカー間の距離情報および角度情報が得られるこ
とを特徴とする車庫入れ用後方監視装置。 - 【請求項２】設定されたウィンドウ内の画像信号を記憶
する他のメモリと、前記ウィンドウ内の基準画像信号と
所定時間後に得られる前記ウィンドウ近傍の画像信号と
を比較処理するにより、ウィンドウを更新するウィンド
ウ更新手段と、このウインドウ更新手段によって比較処
理された演算結果が所定値以上になった場合には、ウィ
ンドウ画像が急変したと判定して表示装置にエラー表示
させる画像判定手段とを更に備えたことを特徴とする請
求項１記載の車庫入れ用後方監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208214A JPH087067B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 車庫入れ用後方監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2208214A JPH087067B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 車庫入れ用後方監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0495709A JPH0495709A (ja) | 1992-03-27 |
| JPH087067B2 true JPH087067B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=16552569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2208214A Expired - Fee Related JPH087067B2 (ja) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | 車庫入れ用後方監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087067B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4882324B2 (ja) * | 2005-09-20 | 2012-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用画像処理装置 |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2208214A patent/JPH087067B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0495709A (ja) | 1992-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |