JP3077501B2

JP3077501B2 - 三角測距方法及びその測距装置

Info

Publication number: JP3077501B2
Application number: JP06070574A
Authority: JP
Inventors: 哲志御室; 善紀見市; 正菅原; 高広前村; 忠夫田中; 美鈴山本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 2000-08-14
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JPH07280557A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば三角測距センサ
で検出された物体の測距を行う三角測距方法及びその測
距装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の三角測距方法は、カメラ
のオートフォーカスに用いられたものがあった。上記三
角測距方法では、パッシブ方式によって自然光に対する
被写体からの反射光を１対のレンズで受光し、上記レン
ズに対応して左右に設けられた２つのホトセンサアレイ
上に集光して、被写体像を投影させ、次いで、上記ホト
センサからのアナログ映像信号を量子化し、この量子化
された情報に基づいて上記被写体までの距離を算出して
いた。なお、このホトセンサアレイは、例えば光−電気
変換素子である複数のホトトダイオードから構成されて
いた。

【０００３】上記三角測距方法では、反射光の受光を行
う受光領域（以下、「ウインド」という。）は、数もサ
イズ（１ウインド当たりのホトダイオード数）も、被写
体の遠近に関わらず常に一定に設定されていた。そし
て、被写体が無限遠の場合には、左右のホトセンサアレ
イの同じウインドのホトダイオードで上記被写体が投影
され、近い場合には、上記２つのホトセンサアレイの離
れた場所のウインドのホトダイオードで上記被写体が投
影されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記三角測
距方法を自動車に用いて、他の車との距離を測距する場
合には、ホトセンサアレイのウインドサイズが小さい
と、距離の近い外観が均一な車に対しては、模様がない
ので測距できないという問題点があった。また、ウイン
ドサイズが大きいと、距離の遠い車に対しては他の距離
にある物体まで測距視野に入り、平均の測距結果になっ
てしまい、正確な測距ができないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、近距離物体と遠距離物体を識別して、測距対象の物
体までの距離を正確に測距できる三角測距方法及びその
測距装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、自然光に対する物体からの反射光もし
くは物体自体の発光（以下、略して「反射光」とい
う。）を、受光領域（ウインド）を有する複数組の測距
センサ（ホトセンサアレイを構成するホトダイオード）
で受光し、該受光に基づき複数の物体像を投影させ、当
該複数の物体像の相対変位から該物体までの距離を測距
する測距方法において、前記測距された距離に対応して
前記反射光を受光するウインドを設定手段で設定し、該
設定したウインドでの受光に基づいて前記物体までの距
離を測距手段で測距する三角測距方法が提供される。

【０００７】

【作用】例えば、設定手段では、距離に対応して反射光
の受光を行うホトセンサアレイのウインドの数とサイズ
を予め設定しておき、測距された距離に対応して、最適
なウインドの数とサイズを設定して切り替え、この切り
替えたウインドでの受光に基づき複数の物体像を投影さ
せて、測距手段が物体との距離を測距する。また、測距
手段が複数の距離を測距した場合には、上記測距された
距離の中から特定距離、例えば最短距離の情報を設定手
段に出力する。

【０００８】従って、物体との距離に対応した最適なホ
トセンサアレイのウインドの数とサイズで測距を行うこ
とができ、近距離物体と遠距離物体を容易に識別でき
る。

【０００９】

【実施例】本発明に係る三角測距方法及びその測距装置
を図１乃至図１３の図面に基づき説明する。図１は、本
発明に係る三角測距方法を自動車の測距に用いた場合の
測距装置の原理を示す原理図である。図において、測距
を行う自動車１には、三角測距センサから構成される複
数のセンサユニット１０が配設され、各センサユニット
１０は、ＣＰＵ等からなるセンサ出力制御回路２０と接
続され、上記センサ出力制御回路２０は、ＣＰＵ等から
なるウインド制御回路３０と接続されている。

【００１０】各センサユニット１０は、例えば図２に示
すように、自動車の左右サイド面のほか、斜め方向の
面、フロント面及びリア面に複数配設されており、側方
や斜め方向や前後方向に存在する物体（他の自動車）２
からの反射光を受光している。センサユニット１１は、
例えば図３に示すように、車体の上下方向に配置された
一対のレンズ１１，１２と、上記レンズ１１，１２に対
応して配置された２組のホトセンサアレイ１３，１４と
から構成されている（以下、このセンサユニットを、
「縦置きセンサユニット」という。）。なお、本実施例
では、縦置きセンサユニットを示したが、本発明はこれ
に限らず、センサユニットを車体の横方向に配置された
一対のレンズと、上記レンズに対応して配置された２組
のホトセンサアレイとから構成させることも可能である
（以下、このセンサユニットを、「横置きセンサユニッ
ト」という。）。ただし、自動車のサイド面や斜め方向
の面においては、上記横方向のセンサユニットを配設さ
せると、測距対象物体の自動車が相対速度を持っている
場合にはホトダイオードが反応するまでの所定時間の間
に、自動車の模様パターンが水平方向に流れてしまい、
上記物体との距離を測距できないので、縦置きセンサユ
ニットを配設することが好ましい。

【００１１】レンズ１１，１２は、自然光に対する物体
２からの反射光を集光して、ホトセンサアレイ１３，１
４上にそれぞれ物体像を投影させている。ホトセンサア
レイ１３，１４は、例えば複数のホトダイオードを一列
に配列したラインセンサからなり、上記投影された物体
像に基づくセンサ信号をセンサ出力制御回路２０に出力
している。なお、上記ホトセンサアレイ１３，１４は、
ホトダイオードを一次元に配列した上記ラインセンサの
ほかに、例えば複数のホトダイオードを二次元の面状に
配列した面センサとして構成させることも可能である。

【００１２】図４は、縦置きセンサユニットを用いた場
合の測距装置における第１実施例の機能構成を示すブロ
ック図である。図１に示したセンサ出力制御回路２０と
ウインド制御回路３０は、図４に示すような機能構成か
らなる。すなわち、センサ出力制御回路２０は、他の自
動車との距離を測距する測距手段２１から構成され、ウ
インド制御回路３０は、測距手段２１からの測距結果か
ら特定距離を決定する距離決定手段３１と、上記特定距
離からホトセンサアレイ１３，１４のウインドを設定す
るウインド設定手段３２とから構成されている。

【００１３】測距手段２１には、ホトセンサアレイ１
３，１４からセンサ信号が入力するとともに、ウインド
設定手段３２からウインドの数及びサイズを設定するウ
インド情報が入力している。測距手段２１は、上記設定
されたウインドの数及びサイズの範囲内のホトダイオー
ドから入力するセンサ信号の量子化を行い、外光三角方
式により上記量子化データに基づき２つの物体像の位相
差を算出し、この位相差から物体２までの距離Ｍを測距
し、その測距結果（距離情報）を距離決定手段３１及び
ＥＣＵ等からなる車両走行制御回路４０に出力してい
る。また、測距手段２１は、測距ができない場合には、
検出不能フラグＦをウインド設定手段３２及び車両走行
制御回路４０に出力している。なお、上記ホトセンサア
レイ１３，１４上で検出される物体は、複数の場合があ
り、この場合には測距手段２１は、複数の距離情報を出
力することになる。

【００１４】距離決定手段３１は、所定のアルゴリズム
に基づいて、上記入力する複数の距離情報の中から、例
えば最短距離の情報を抽出決定し、これを距離情報とし
てウインド設定手段３２に出力する。また、上記距離決
定手段３１は、最短距離の情報の代わりに、例えば出現
頻度の多い最頻距離の情報を抽出決定して出力するよう
に、アルゴリズムを設定することも可能である。なお、
この場合には、距離決定手段３１は、予め定められた所
定時間内に入力する距離情報の中から最頻距離を算出す
る必要がある。

【００１５】ウインド設定手段３２には、図５、図６の
一例に示すように、距離に対するウインド数とウインド
サイズの設定マップが予め設定されている。なお、この
設定マップにヒステリシスを持たせているのは、測距さ
れた距離が切り替えの閾値近辺の場合に、ウインド数及
びサイズの切り替えが、測距のたびに行われるのを防止
するためである。

【００１６】また、ウインド設定手段３２には、上記設
定マップに対応させた、ホトセンサアレイ１３，１４の
ウインド数及びウインドサイズが、図７、図８に示すよ
うに、予め設定されている。なお、この実施例では、各
ウインドの中心視野角は０度とする。図７における実施
例では、ホトセンサアレイ１３，１４を２００個のホト
ダイオードＵ０〜Ｕ１９９，Ｄ０〜Ｄ１９９（アドレス
値）でそれぞれ構成し、使用するウインドの数とサイズ
の関係を図８のように設定した。すなわち、本実施例で
は、例えばウインド数が１つの場合には、ウインドサイ
ズがそれぞれ１００個づつのＵ５０〜Ｕ１４９，Ｄ５０
〜Ｄ１４９の第１ウインドを使用する。ウインド数が２
つの場合には、ウインドサイズがそれぞれ７５個づつの
Ｕ２５〜Ｕ９９，Ｄ２５〜Ｄ９９の第１ウインドと、Ｕ
１００〜Ｕ１７４，Ｄ１００〜Ｄ１７４の第２ウインド
とを使用する。ウインド数が３つの場合には、ウインド
サイズがそれぞれ５０個づつのＵ２５〜Ｕ７４，Ｄ２５
〜Ｄ７４の第１ウインドと、Ｕ７５〜Ｕ１２４，Ｄ７５
〜Ｄ１２４の第２ウインドと、Ｕ１２５〜Ｕ１７４，Ｄ
１２５〜Ｄ１７４の第３ウインドとを使用する。ウイン
ド数が４つの場合には、ウインドサイズがそれぞれ３５
個づつのＵ３０〜Ｕ６４，Ｄ３０〜Ｄ６４の第１ウイン
ドと、Ｕ６５〜Ｕ９９，Ｄ６５〜Ｄ９９の第２ウインド
と、Ｕ１００〜Ｕ１３４，Ｄ１００〜Ｄ１３４の第３ウ
インドと、Ｕ１３５〜Ｕ１６９，Ｄ１３５〜Ｄ１６９の
第４ウインドとを使用する。また、ウインド数が５つの
場合には、ウインドサイズがそれぞれ２８個づつのＵ３
０〜Ｕ５７，Ｄ３０〜Ｄ５７の第１ウインドと、Ｕ５８
〜Ｕ８５，Ｄ５８〜Ｄ８５の第２ウインドと、Ｕ８６〜
Ｕ１１３，Ｄ８６〜Ｄ１１３の第３ウインドと、Ｕ１１
４〜Ｕ１４１，Ｄ１１４〜Ｄ１４１の第４ウインドと、
Ｕ１４２〜Ｕ１６９，Ｄ１４２〜Ｄ１６９の第５ウイン
ドとを使用する。これらのウインド設定において、各ウ
インドサイズを大きくして、隣り合ったウインドウがお
互いにオーバーラップする設定も可能である。

【００１７】このような構成の測距装置において、ウイ
ンド設定手段３２は、まず初期値として、ウインド数が
単一で最大サイズの第１ウインドのウインド情報、すな
わちアドレス値がＵ５０〜Ｕ１４９，Ｄ５０〜Ｄ１４９
の第１ウインドのウインド情報を、測距手段２１に出力
する。測距手段２１は、上記設定されたウインドの数及
びサイズに応じて、測距を行うホトセンサアレイ１３，
１４のウインドを上記第１ウインドに切り替えて、上記
ホトセンサアレイ１３，１４の検出範囲内に存在する各
物体までの距離を求め、その各距離情報を距離決定手段
３１に出力する。

【００１８】距離決定手段３１は、入力する各距離情報
から特定距離情報（例えば最短距離情報又は最頻距離情
報）を決定し、その決定した特定距離情報をウインド設
定手段３２に出力する。上記特定距離情報が入力する
と、ウインド設定手段３２は、上記図５、図６の設定マ
ップから当該距離情報に応じたウインド数とウインドサ
イズを決定して、図８のアドレスから対応するアドレス
を選んで使用するウインドを設定し、この設定したウイ
ンド情報を測距手段２１に出力する。さらに、ウインド
設定手段３２は、入力する特定距離情報に基づき、測距
対象物体の方向、相対距離、相対速度等を求めて、これ
ら情報を車両走行制御回路４０に出力し、車両走行の制
御を可能にする。

【００１９】このようなウインド数とウインドサイズの
設定は、入力する特定距離情報に対して順次行われてお
り、測距手段２１は、入力するウインドの数及びサイズ
に応じて、ホトセンサアレイ１３，１４のウインドを順
次切り替えて測距を行う。そして、測距手段２１は、測
距が不能な場合には、検出不能フラグＦをウインド設定
手段３２に出力する。

【００２０】ウインド設定手段３２は、測距手段２１か
ら測距不能を示す検出不能フラグＦが入力した場合に
は、上記ウインド情報を初期値に設定し直して、測距手
段２１に出力する。従って、本実施例では、距離に対応
して反射光の受光を行うホトセンサアレイのウインドの
数とサイズを予め設定しておき、測距された物体との距
離に対応した最適なホトセンサアレイのウインドの数と
サイズで上記測距を行うので、近距離物体と遠距離物体
を容易に識別して、近距離物体や遠距離物体との距離を
正確に測距できる。

【００２１】図９は、横置きセンサユニットを用いた場
合の測距装置の第２実施例における機能構成を示すブロ
ック図である。なお、図４の第１実施例と同様の構成部
分は、説明の都合上、同一符号とする。また、上記測距
装置は、自動車の前後方向にそれぞれ存在する物体との
距離を測距するのに用いられるが、いずれの場合でもそ
の構成は同じなので、図９では、代表して前方の物体と
の距離を測距する場合を説明する。

【００２２】このような測距装置において、自動車の前
後方向の物体との距離を測距する場合、物体の位置、例
えばカーブの先にある物体の検出が難しい場合がある。
そこで本実施例では、設定されるウインドの位置（ウイ
ンド中心角）を、物体の位置に対応させてずらし、距離
の測距を行う視野を適切な視野に変更させる。図１に示
したセンサ出力制御回路２０は、図４と同様に測距手段
２１から構成され、ウインド制御回路３０は、測距手段
２１からの測距結果から特定距離Ｌ１を決定する距離決
定手段３１と、ホトセンサアレイのウインドを設定する
ウインド設定手段３２と、測距不能時の特定距離Ｌ２を
設定して出力する距離設定手段３３と、ウインド中心角
θ１を決定するウインド中心角決定手段３４と、前方の
コーナＲを予測する前方コーナＲ予測手段３５と、前方
注視角θ２を算出する前方注視角算出手段３６と、算出
された前方注視角θ２を取り込んで出力する前方注視角
出力手段３７と、距離決定手段３１と距離設定手段３３
からの出力を切り替える切り替えスイッチ３８と、ウイ
ンド中心角決定手段３４と前方注視角出力手段３７から
の出力を切り替える切り替えスイッチ３９とから構成さ
れている。

【００２３】測距手段２１は、図４と同様に、測距結果
と検出不能フラグＦとを出力しており、上記測距手段２
１は、測距不能時には“１”の検出不能フラグＦを、ま
た測距がなされた場合には“０”の検出不能フラグＦ
を、切り替えスイッチ３８，３９及び車両走行制御回路
４０（図１参照）に出力している。距離設定手段３３に
は、任意の特定距離Ｌ２、例えばＬ２＝２５（ｍ）が設
定されており、上記距離設定手段３３は、測距手段２１
で距離の測距が不能な場合に、切り替えスイッチ３８の
切り替えに応じて、上記特定距離の情報を出力してい
る。

【００２４】ウインド中心角決定手段３４は、距離決定
手段３１で決定された距離Ｌ１情報に応じて、代表ウイ
ンド中心角θ１を決定している。例えば、図１０に示す
ように、ホトセンサアレイを５つのウインドＡ１〜Ａ５
に分割して物体２を検出する場合、ウインドＡ２とＡ３
の所定位置で上記物体２像が投影されたものとする。な
お、この図１０では、分割したウインドが容易に認識で
きるように、各ウインドを離して示している。この場
合、ウインド中心角決定手段３４は、上記物体２との距
離と投影位置とから物体の検出された角度１．５°を算
出し、この値から代表ウインド中心角θ１＝０．７５°
を求める。そして、ウインド中心角決定手段３４は、測
距手段２１で距離が測距された場合に、切り替えスイッ
チ３９の切り替えに応じて、上記代表ウインド中心角θ
１を出力する。

【００２５】前方コーナＲ予測手段３５は、図１１に示
すように、車速センサ等から入力する車速Ｖ（ｍ／ｓ）
に対応する単位ハンドル角当たりのヨー角速度定常ゲイ
ンＡを設定する設定部３５ａと、上記設定されたヨー角
速度定常ゲインＡと図示しないハンドル角検出センサか
ら入力するハンドル角θ３（ｒａｄ）から、ヨー角速

【００２６】

【外１】度（ｒａｄ／ｓ）＝Ａ・θ３を算出するヨー角速度算
出部３５ｂと、上記車速Ｖとヨー角速度から、前方コ
ーナＲ（ｍ）＝Ｖ／を算出す

【００２７】る前方コーナＲ算出部３５ｃとから構成さ
れている。従って、前方コーナＲ予測手段３５は、車速
及びハンドル角の情報が入力すると、これら情報に応じ
て前方のコーナＲを予測し、予測した前方コーナＲの情
報を前方注視角算出手段３６に出力する。なお、前方コ
ーナＲ予測手段３５は、ハンドル角の代わりに、例えば
ヨー角速度センサ等から入力するヨー角速度と上記車速
の情報とから、前方のコーナＲを予測することも可能で
ある。同様に、図４の縦置きセンサユニットの場合に
は、前方坂道検出手段や車体ピッチング角検出手段を用
いることで適切な前方注視角を算出できる。ここで、前
方坂道検出手段としては、自車両位置検出手段と地図情
報（いわゆるナビゲーション情報）を用いること等が考
えられる。

【００２８】前方注視角算出手段３６には、切り替えス
イッチ３８を介して、距離決定手段３１又は距離設定手
段３３からの距離Ｌ情報と、前方コーナＲ予測手段３５
からの前方コーナＲ情報とが入力する。この距離Ｌと前
方コーナＲの関係は、図１２に示すような関係になって
おり、前方注視角θ２は、θ２≒Ｌ／Ｒで近似できる。
従って、前方注視角算出手段３６は、上記入力する距離
Ｌと前方コーナＲの情報から前方注視角θ２を算出し
て、前方注視角出力手段３７に出力する。

【００２９】前方注視角出力手段３７には、前方注視角
算出手段３６から前方注視角θ２の情報が入力してお
り、前方注視角出力手段３７は、測距手段２１で距離の
測距が不能な場合に、切り替えスイッチ３９の切り替え
に応じて、上記前方注視角θ２の情報を出力している。
切り替えスイッチ３８は、測距手段２１からの検出不能
フラグＦに応じて、ウインド設定手段３２と、距離決定
手段３１又は距離設定手段３３の接続切り替えを行って
いる。すなわち、切り替えスイッチ３８は、検出不能フ
ラグＦが“０”の場合には、距離決定手段３１とウイン
ド設定手段３２を接続させて、決定された距離Ｌ１の情
報を距離Ｌの情報として、ウインド設定手段３２及び前
方注視角算出手段３６に出力可能にする。また、切り替
えスイッチ３８は、検出不能フラグＦが“１”の場合に
は、ウインド設定手段３２と距離設定手段３３を接続さ
せて、設定された距離Ｌ２の情報を距離Ｌの情報とし
て、ウインド設定手段３２及び前方注視角算出手段３６
に出力可能にする。

【００３０】切り替えスイッチ３９は、測距手段２１か
らの検出不能フラグＦに応じて、ウインド設定手段３２
と、ウインド中心角決定手段３４又は前方注視角出力手
段３７の接続切り替えを行っている。すなわち、切り替
えスイッチ３９は、検出不能フラグＦが“０”の場合に
は、ウインド設定手段３２とウインド中心角決定手段３
４を接続させて、決定された代表ウインド中心角θ１の
情報をウインド中心視野角θの情報として、ウインド設
定手段３２に出力可能にし、また検出不能フラグＦが
“１”の場合には、ウインド設定手段３２と前方注視角
出力手段３７を接続させて、前方注視角θ２の情報をウ
インド中心視野角θの情報として、ウインド設定手段３
２に出力可能にする。

【００３１】ウインド設定手段３２には、上述したごと
く、距離Ｌ及びウインド中心視野角θの情報が入力する
とともに、上記ウインド中心視野角θから使用するウイ
ンドを補正する式（ｆ・tanθ）／ｐが予め設定されて
いる。この式（ｆ・tanθ）／ｐにおいて、ｆはセンサ
ユニット内のレンズの焦点距離を、ｐは図７に示したよ
うにホトダイオードのピッチを示す。そして、ウインド
設定手段３２は、上記距離Ｌ情報に応じたウインド数と
ウインドサイズを、上記図５、図６の設定マップから決
定する。さらに、ウインド設定手段３２は、図８のアド
レスから対応するアドレスを選んで使用するウインドを
選択するとともに、上記式から、この選択されたウイン
ドのアドレスを減算し、ウインドのアドレスを補正し
て、このアドレス補正されたウインドの各ウインドサイ
ズを設定する。次に、上記ウインド設定手段３２は、上
記設定されたウインド数とウインドサイズを、ウインド
情報として測距手段２１に出力する。

【００３２】このように構成された測距装置において、
ウインド設定手段３２は、まず初期値として、ウインド
数が単一、最大サイズでウインド中心角が０度の第１ウ
インドのウインド情報を、測距手段２１に出力する。測
距手段２１は、上記設定されたウインドの数及びサイズ
に応じて、測距を行うホトセンサアレイ１３，１４のウ
インドを切り替えて、上記ホトセンサアレイ１３，１４
の検出範囲内に存在する各物体までの距離を求め、その
各距離情報を距離決定手段３１に出力する。これととも
に、上記測距手段２１は、フラグ“０”の検出不能フラ
グＦを、切り替えスイッチ３８，３９に出力して、距離
決定手段３１及びウインド中心角決定手段３４とウイン
ド設定手段３２を接続させる。

【００３３】距離決定手段３１は、所定のアルゴリズム
に基づいて、入力する各距離情報から特定距離情報を決
定し、この特定距離情報をウインド設定手段３２とウイ
ンド中心角決定手段３４に出力しており、ウインド中心
角決定手段３４は、距離決定手段３１で決定された距離
Ｌ１情報に応じて、代表ウインド中心角θ１を決定し
て、切り替えスイッチ３９を介してウインド設定手段３
２に出力する。

【００３４】そして、距離決定手段３１から決定された
距離情報Ｌ１が入力すると、ウインド設定手段３２は、
上記図５、図６の設定マップから当該距離情報に応じた
ウインド数とウインドサイズを決定して、図８のアドレ
スから対応するアドレスを選んで使用するウインドを設
定するとともに、入力するウインド中心角θ１の情報に
基づき、使用ウインドの各ウインドサイズを補正設定
し、この設定したウインド情報を測距手段２１に出力す
る。さらに、ウインド設定手段３２は、入力する距離情
報に基づき、測距対象物体の方向、相対距離、相対速度
等を求めて、これら情報を車両走行制御回路４０に出力
し、車両走行の制御を可能にする。

【００３５】前方注視角算出手段３６は、入力する距離
Ｌと前方コーナＲの情報から前方注視角θ２を算出し
て、前方注視角出力手段３７に出力している。また、測
距手段２１は、測距不能時には“１”の検出不能フラグ
Ｆを、切り替えスイッチ３８，３９に出力して、上記切
り替えスイッチ３８，３９の切り替えを行っており、こ
の切り替えにより、距離設定手段３３及び前方注視角出
力手段３７は、予め設定された距離Ｌ２の情報及び前方
注視角θ２の情報を、ウインド設定手段３２に出力す
る。

【００３６】ウインド設定手段３２は、距離設定手段３
３から特定距離Ｌ２情報が入力すると、上記図５、図６
の設定マップから当該距離情報に応じたウインド数とウ
インドサイズを決定して、図８のアドレスから対応する
アドレスを選んで使用するウインドを設定するととも
に、前方注視角出力手段３７から入力する前方注視角θ
２の情報に基づき、使用ウインドの各ウインドサイズを
補正設定し、この設定したウインド情報を測距手段２１
に出力する。

【００３７】従って、本実施例では、前後方向のカーブ
の先に存在する物体との距離を測距する場合、設定され
るウインドの位置（ウインド中心角）を、コーナＲに対
応させてずらし、距離の測距を行う視野を適切な視野に
変更させるので、カーブの先に存在する物体を容易に検
出することができる。図４、図９では、縦置き測距装置
及び横置き測距装置をそれぞれ別々に示したが、測距を
行う周囲の環境の違い、例えば上述したカーブ、坂道等
の環境の違いによる測距において、縦置きで測距できな
くても横置きで測距が可能であったり、横置きで測距で
きなくても縦置きで測距が可能の場合がある。

【００３８】そこで、第３の実施例としては、図１３に
示すように、縦置きのセンサユニットと横置きのセンサ
ユニットを組み合わせて周囲の対象物体を測距する測距
装置が提供される。図１３では、縦置きのセンサユニッ
トを基準とし、この縦置きセンサユニットで検出不能な
場合には、別途設置された横置きセンサユニットで物体
の検出を行うものとする。なお、図１３の実施例では、
図４に示した測距装置によって縦置き測距と横置き測距
を行うものとする。

【００３９】図１３において、本実施例では、まず、図
３に示した縦置きセンサユニットを用いて、初期値とし
て、ウインド数が単一で最大サイズの第１ウインドのウ
インド情報を、測距手段２１に出力して縦置き測距を行
い（ステップ１０１）、測距手段２１から出力される検
出不能フラグＦが“１”か否か判断する（ステップ１０
２）。

【００４０】ここで、測距手段２１から出力される検出
不能フラグＦが測距可能を示す“０”の場合には、ウイ
ンド設定手段３２は、距離決定手段３１から出力される
特定距離（代表距離）に応じて、ウインド数とウインド
サイズを設定し（ステップ１０３）、これら情報を測距
手段２１に出力して物体の測距を行わせる。また、測距
手段２１から出力される検出不能フラグＦが測距不能を
示す“１”の場合には、横置きセンサユニットを用い
て、横置き測距を行わせる（ステップ１０４）。そし
て、測距手段２１から出力される検出不能フラグＦが
“１”か否か判断する（ステップ１０５）。

【００４１】ここで、測距手段２１から出力される検出
不能フラグＦが測距可能を示す“０”の場合には、ウイ
ンド設定手段３２は、距離決定手段３１から出力される
代表距離に応じて、ウインド数とウインドサイズを設定
し（ステップ１０６）、これら情報を測距手段２１に出
力して物体の測距を行わせる。また、測距手段２１から
出力される検出不能フラグＦが測距不能を示す“１”の
場合には（ステップ１０７）、ステップ１０１に戻っ
て、初期値を測距手段２１に出力して縦置き測距を行わ
せる。

【００４２】従って、本実施例では、縦置きセンサユニ
ットを用いた縦置き測距が不能の場合には、横置きセン
サユニットを用いた横置き測距を行うので、カーブ、坂
道等の周囲の環境の違いによる測距を容易に行うことが
できる。なお、本発明では、上記縦置き測距と横置き測
距を、図９に示した測距装置を用いて行う場合も考えら
れる。この場合には、測距手段２１から出力される検出
不能フラグＦをウインド設定手段３２にも出力させ、上
記ウインド設定手段３２による縦置き測距から横置き測
距への切り替えは、上記検出不能フラグＦによって判断
し、横置き測距から縦置き測距への切り替えは、上記検
出不能フラグＦとウインド中心視野角θの角度、すなわ
ちθ＝０°によって判断すれば、上記実施例と同様に、
周囲の環境の違いによる測距を容易に行うことができ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、自然光
に対する物体からの反射光を、受光領域を有する複数組
の測距センサで受光し、該受光に基づき複数の物体像を
投影させ、当該複数の物体像の相対変位から該物体まで
の距離を測距する測距方法において、前記測距された距
離に対応して前記反射光を受光する受光領域を切り替
え、該切り替えた受光領域での受光に基づいて前記物体
までの距離を測距するので、近距離物体と遠距離物体を
識別して、測距対象の物体までの距離を正確に測距でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る三角測距方法を自動車の測距に用
いた場合の測距装置の原理を示す原理図である。

【図２】自動車のサイド面に配設されるセンサユニット
を示す図である。

【図３】図２に示したセンサユニットの構成図である。

【図４】縦置きセンサユニットを用いた場合の測距装置
における第１実施例の機能構成を示すブロック図であ
る。

【図５】図４に示したウインド設定手段に設定される距
離に対するウインド数の設定マップの一例を示す図であ
る。

【図６】同じく距離に対するウインドサイズの設定マッ
プの一例を示す図である。

【図７】図３に示したホトセンサアレイの構成図であ
る。

【図８】設定されるウインドの数とサイズの関係を示す
図である。

【図９】横置きセンサユニットを用いた場合の測距装置
の第２実施例における機能構成を示すブロック図であ
る。

【図１０】図９に示したウインド中心角決定手段による
代表ウインド中心角の決定動作を説明するための図であ
る。

【図１１】図９に示した前方コーナＲ予測手段の操作異
な構成を示すブロック図である。

【図１２】距離Ｌと前方コーナＲ及び前方注視角の関係
を説明するための図である。

【図１３】物体の測距に用いる縦置き測距と横置き測距
の切り替え動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１自動車２測距対象物体１０センサユニット２０センサ出力制御回路２１測距手段３０ウインド制御回路３１距離決定手段３２ウインド設定手段３３距離設定手段３４ウインド中心角決定手段３５前方コーナＲ予測手段３６前方注視角算出手段３７前方注視角出力手段３８，３９切り替えスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者前村高広東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者田中忠夫東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者山本美鈴東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (56)参考文献特開平５−99663（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 B60R 21/00 620 G06T 1/00 G08G 1/16 G05D 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物体からの反射光もしくは物体自体の発
光（以下、略して「反射光」という。）を、受光領域を
有する複数組の測距センサで受光し、該受光に基づき複
数の物体像を投影させ、当該複数の物体像の相対変位か
ら該物体までの距離を測距する測距方法において、前記測距された距離に対応して前記反射光を受光する受
光領域を設定し、該設定した受光領域での受光に基づい
て前記物体までの距離を測距することを特徴とする三角
測距方法。
【請求項２】前記測距センサの受光領域は、予め前記
物体までの距離に対応してその数とサイズが設定されて
おり、前記測距された距離に対応する受光領域の数とサ
イズに切り替えられることを特徴とする請求項１記載の
三角測距方法。
【請求項３】受光領域で自然光に対する物体からの反
射光を受光する複数組の測距センサを有し、該受光領域
で受光し、該受光に基づき複数の物体像を投影させ、当
該複数の物体像の相対変位から該物体までの距離を測距
する測距装置において、前記測距された距離の中から特定距離を決定する決定手
段と、前記決定された特定距離に対応して前記受光領域の数と
サイズを設定する設定手段と、前記設定された数とサイズの受光領域による受光に基づ
いて前記物体までの距離を測距する測距手段とを備えた
ことを特徴とする測距装置。