[发明专利]距离测定装置以及距离测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及距离测定装置以及适用于该距离测定装置的距离测定方法，该距离测定装置通过以光学方式检测周边环境中存在的测定对象、尤其是交通环境中存在的测定对象，来测定到该测定对象为止的距离。

背景技术

以往，用于测定到测定对象为止的距离而被实用化的距离测定装置通过以光学方式检测从可见光和不可见光中选择出的光，来测定到测定对象为止的距离。这样的距离测定装置通过被搭载于例如作为移动体的车辆中，来对作为测定对象的其他车辆等与自身车辆(距离测定装置自身)之间的距离(相对距离)进行测定。距离测定装置将如此测定出的距离的信息作为例如对避免与其他车辆相碰撞等进行支援的驾驶支援信息之一，提供给驾驶支援装置等。

作为如此以光学方式测定到测定对象为止的距离的距离测定装置，已知有如专利文献1、专利文献2所记载的装置。

专利文献1记载的距离测定装置具备将由具有相互不同的波长的规定图案构成的光投影到测定对象的光源，从与光源的光轴不同的方向对投影到测定对象的光的图案进行拍摄。距离测定装置基于投影后的光的图案与拍摄到的光的图案的变化，来测定到测定对象为止的距离。这样，专利文献1记载的距离测定装置需要具有将充分满足拍摄的强度的光投影到测定对象的光源。因此，当将专利文献1记载的距离测定装置搭载于车辆时，光源必须对距离自身车辆数十米～数百米的测定对象投影能够进行拍摄的强度的光的图案。即，光源消耗的能量是不可忽略的量。

另一方面，专利文献2公开了一种不使用光源的距离测定装置。在该距离测定装置中，将感应可见光谱区域的照相机和感应红外线光谱区域的照相机共计2台照相机配置成在两个照相机之间隔开规定间隔。距离测定装置对各个照相机拍摄到的同一测定对象的像应用三角测量法，由此来测定到该测定对象为止的距离。这样，专利文献2记载的距离测定装置由于无需特别的光源，所以能量消耗确实减少。为了较高地维持距离的测定精度，高精度维持作为三角测量法的基准的两个照相机之间的规定间隔是不可或缺的。

专利文献1：日本特开2002-27501号公报

专利文献2：日本特表2007-506074号公报

但是，车辆中搭载的距离测定装置由于受到车体的振动或变形等影响，难以高精度地维持车体上安装的两个照相机之间的规定间隔。这样，在将距离测定装置刻意搭载于车辆的情况下，对于构成的简单化等方面，实用性上还存在着改进的余地。

发明内容

本发明鉴于这样的实际情况而提出，其目的在于，提供下述的距离测定装置以及适用于该距离测定装置的距离测定方法，该距离测定装置即使在被搭载于车辆等的情况下，也能够以简单的构成来测定到测定对象为止的距离。

为了解决上述课题，根据本发明，提供一种距离测定装置，通过以光学方式检测测定对象，来测定作为到上述测定对象为止的距离的对象距离。距离测定装置具有具备朝向与来自上述测定对象的入射光的行进方向不同的光轴的透镜，上述透镜构成为通过使上述入射光成像来获得上述测定对象的像。距离测定装置具备：成像相对量计算单元，其通过对上述入射光所具有的多个波长分别求出表示上述像相对于上述透镜的位置的成像位置，来计算作为对这些上述成像位置彼此的相对关系进行表示的量的成像相对量；存储单元，其存储相关信息，该相关信息是为了表示上述成像相对量与上述对象距离的相关关系而由上述透镜的色差特性和上述光轴的朝向确定的信息；以及距离计算单元，其通过将上述成像相对量与上述相关信息相对照来计算上述对象距离。

根据这样的构成，通过使用具有朝向与入射光的行进方向不同的光轴的透镜，各个波长的成像位置彼此不同。由此，多个成像位置间的成像相对量作为相互不同的量被检测。即，距离测定装置能够基于相互不同的成像相对量，来测定到测定对象为止的距离。由于通常的透镜具有按光的各个波长而不同的折射率，即会产生色差，所以在使具有多个波长的光成像时，成像位置会按各个波长而不同。因此，在透镜的光轴相对于入射光的行进方向倾斜的情况下，透镜使入射光折射成越朝向透镜的光轴越倾斜。这样，由于光以各个波长的折射率来折射，所以光的成像位置按各个波长在与入射光的行进方向垂直的方向(透镜的水平方向、上下方向)相互不同。另一方面，关于透镜的前后方向，由于作为透镜与测定对象之间的距离的对象距离发生变化，所以光对于透镜的入射角不相同。因此，由于对象距离发生变化，所以单一波长光的成像位置也发生变化。由此，距离测定装置能够基于各个波长的成像位置彼此的相对关系，来测定到测定对象为止的距离。