[发明专利]距离计测方法和装置、以及配备距离计测装置的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及将用于计测的光照射到被检测物体，从而计测被检测物体的距离信息的距离计测技术、以及使用该距离计测技术的乘用车等车辆。

背景技术

已知这样的距离(形状)计测装置，将光对着计测对象空间照射，由CCD等的摄像装置拍摄来自被检测物体的反射光，并处理该摄像信息，从而计测直至被检测物体的距离或被检测物体的形状等。作为这样的计测装置，已知在照相机的1帧的曝光时间中，对着计测对象空间照射狭缝光(slit light)，以使每个照射方向上照射光量不同，在由照相机拍摄所得到的图像中，根据狭缝光的照射造成的曝光量总和的差异，对各个像素计算狭缝光的照射方向的计测装置(例如，参照专利文献1)。

在这种计测装置中，基于对各个像素计算出的狭缝光的照射方向、各个像素的拍摄方向、以及狭缝光的光源的位置和照相机之间的位置关系，按三角测量的原理来计算直至被照射了狭缝光的物体的点或面的距离。然后，根据这样计算出的照相机的所有像素的距离信息，对计测对象空间内的物体的三维形状进行计测。

[专利文献1]特开20002-131031号公报

但是，在这种以往的计测装置，照射光使得各个狭缝光的照射光量不同，根据照相机拍摄的像的曝光量总和的差异来计算照射方向，并使用该照射方向来几何地计算距离。因此，例如存在以下问题：曝光量总和由于物体面的反射率的差异而不同，因而有时错误地算出照射方向，不能进行正确的距离计测。

发明内容

在本发明的距离计测装置中，光照射单元将对于照射角的规定的特性的变化率为一定的第一光和特性的变化率根据照射角而不同的第二光照射到计测对象空间。摄像单元拍摄进行了光照射后的计测对象空间内的被检测物体的像。被检测区域提取单元从摄像单元所拍摄的图像中第一光产生的图像中，提取特性的变化率为一定的区域作为被检测区域。照射角信息计算单元，对于被检测区域提取单元所提取的每个被检测区域，根据摄像单元所拍摄的图像中第二光产生的图像而求特性的变化信息，根据该变化信息而求第二光的照射角信息。距离信息计算单元，对于每个被检测区域，根据由照射角信息计算单元求得的照射角信息、被检测区域的摄像单元产生的图像上的位置信息、以及光照射单元和摄像单元之间的位置关系信息来计算直至与被检测区域对应的被检测物体的距离信息。

根据本发明，能够正确地计测直至被检测物体的距离信息(包含形状信息)，而不会受到各个被检测物体的反射率影响。

附图说明

图1是表示安装了本发明实施方式的一例的距离计测装置的车辆的斜视图。

图2是将表示该实施方式的距离计测装置的光学系统的一部分切开的平面图。

图3的(A)是表示该实施方式的距离计测装置的左侧的光投射器1B以及照相机2C的结构的侧面图，图3的(B)是表示浓度滤光器6B的图，图3的(C)是表示照射光LB的照度分布的图，图3的(D)是表示均匀化滤光器6R的图，图3的(E)是表示照射光LR的照度分布的图。

图4是表示该实施方式的控制组件CU的结构的方框图。

图5是表示基于图1的照射光LR的图像的图。

图6的(A)是表示基于图1的照射光LB的图像的图，图6的(B)是表示照射光LB的照度分布的图，图6的(C)是表示图像上的亮度的变化率和照射角之间的关系的图。

图7是表示该实施方式中的距离计测动作的一例的流程图。

图8是表示图2的浓度滤光器6B的变形例的图。

具体实施方式

参照图1～图7说明本发明的距离计测装置的实施方式的一例。本实施方式是在乘用车等车辆上所具备的距离计测装置中应用了本发明的方式。图1表示安装了本实施方式的距离计测装置的车辆MB。距离计测装置包括第一以及第二光投射器1B、1R、照相机2C以及图4的控制组件CU。光投射器1B、1R将车辆前方作为计测对象空间，对计测对象空间照射用于计测的光，照相机2C检测来自计测空间内的被检测物体的反射光(包含镜面反射光和散射光等)。控制组件CU使用照相机2C的检测信息来计测被检测物体的距离信息(包含形状的信息)。