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測距装置

国内特許コード P05A007457
整理番号 GI-H14-49
掲載日 2005年8月26日
出願番号 特願2003-395942
公開番号 特開2005-157779
登録番号 特許第3882083号
出願日 平成15年11月26日(2003.11.26)
公開日 平成17年6月16日(2005.6.16)
登録日 平成18年11月24日(2006.11.24)
発明者
  • 山本 和彦
  • 加藤 邦人
  • 岩田 彩見
出願人
  • 学校法人岐阜大学
発明の名称 測距装置
発明の概要

【課題】物体の検出効率を向上させることができ、物体までの距離を精度良く求めることができる測距装置を提供すること。
【解決手段】測距装置Sは、移動体10に搭載され、移動体10が移動する移動面を含む直接画像及び移動面を排除し対象物体を含む反射画像を取得する画像入力部11と、画像入力部11により取得される直接画像から得られるオプティカルフローに基づいて移動体10の移動量を算出する移動量算出部12と、反射画像から得られるオプティカルフロー及び移動量算出部12により算出された移動量に基づいて対象物体までの距離を算出する距離算出部13とを備えている。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


従来、電波、超音波、光などの波動を物体に放射して、この波動が戻ってくるまでの伝播時間を測定して物体までの距離を算出する方法が知られている。しかし、物体に波動を放射して距離を測定する方法は、物体が波動を吸収してしまう場合には使用できないという問題があった。



そこで、近年、CCDカメラ等により撮影した画像に基づいて物体までの距離を算出する方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載された物体検出装置は、CCDカメラ等の撮像手段によって時間的に連続する2枚以上の画像を取得し、これら画像のオプティカルフローに基づいて物体の存在する領域と物体の存在しない領域とを分離している。すなわち、物体検出装置は、撮影した画像から物体の存在する領域を切り出している。そして、物体検出装置は、求められた物体の存在する領域に対して所定の処理(例えば、パターンマッチング)を実行して物体がその領域に存在するか否かを判断することで物体を検出している。この種の物体検出装置によれば、波動を吸収し易い等の物体の性質に影響されることなく物体を検出することができる。また、物体を検出した後、三角測量の原理等を用いて物体までの距離を求める測距装置が提案されている。

【特許文献1】特開2003-196664号公報

産業上の利用分野


本発明は測距装置に係り、詳しくはロボット等の移動体に搭載され、障害物等の物体を検出し、その物体までの距離を測定する測距装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
移動体に搭載され、該移動体が移動する移動面を含む第1の画像及び前記移動面を排除した対象物体を含む第2の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得される前記第1の画像から得られるオプティカルフローに基づいて前記移動体の移動量を算出する移動量算出手段と、
前記第2の画像から得られるオプティカルフロー及び前記移動量算出手段により算出された移動量に基づいて対象物体までの距離を算出する距離算出手段とを備え
前記画像取得手段は、反射面を備える反射手段と該反射手段の反射面の上方に配置される撮像手段とを備え、
前記反射面が前記移動面となす角度をθ1、前記撮像手段の光軸が前記移動面となす角度をθ2とした場合、θ2=θ1×2の関係を有し、前記角度θ1が45度であるとともに、前記角度θ2が90度であり、
前記撮像手段の光軸が前記反射手段の反射面における移動面との境界上に位置しており、前記撮像手段により反射手段を介して撮像される画像は、前記移動面との境界を基準に該画像の上半分を反射画像が占め、画像の下半分を直接画像が占めることを特徴とする測距装置。

【請求項2】
前記移動量算出手段は、前記第1の画像の少なくとも2つのオプティカルフローの始点及び終点の座標を用いてハフ変換を行うことにより前記移動体の移動量を求めることを特徴とする請求項1に記載の測距装置。

【請求項3】
画像取得手段は、第2反射手段を備えており、
該第2反射手段の鏡を反射面が下面で、且つ反射手段の上方且つ反射手段と平行となるように配置し、
撮像手段は、第2反射手段の反射面に対向するように配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の測距装置。
産業区分
  • 計算機応用
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003395942thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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