JP2003043147A - 対象物検出装置および方法 - Google Patents
対象物検出装置および方法Info
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- JP2003043147A JP2003043147A JP2001231249A JP2001231249A JP2003043147A JP 2003043147 A JP2003043147 A JP 2003043147A JP 2001231249 A JP2001231249 A JP 2001231249A JP 2001231249 A JP2001231249 A JP 2001231249A JP 2003043147 A JP2003043147 A JP 2003043147A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 対象物検出装置の投光するレーザ光の投光方
向のずれを検知できるようにする。 【解決手段】 左から右に向かって走行する自車１に、
所定の高さｈで取り付けられた対象物検出装置２のレー
ザレーダ３から投光されたレーザ光は、頭上標識４１に
より反射され、レーザレーダ３に受光され、対象物検出
装置２は、頭上標識４１までの距離を算出し続ける。頭
上標識４１がレーザ光の投光範囲外に出る瞬間、すなわ
ちレーザ光上端３１が、頭上標識４１の下端ｂを通過す
る瞬間、対象物検出装置２は、頭上標識４１までの距離
Ｌ１を特定し、頭上標識４１の設置高Ｈ、および対象物
検出装置２の設置高ｈを基に、レーザ光上端３１の平行
線５１に対する角度θを算出する。対象物検出装置２
は、算出したθから角度Θ/２を引き、平行線５１に対
する光軸３３の角度を求める。
向のずれを検知できるようにする。 【解決手段】 左から右に向かって走行する自車１に、
所定の高さｈで取り付けられた対象物検出装置２のレー
ザレーダ３から投光されたレーザ光は、頭上標識４１に
より反射され、レーザレーダ３に受光され、対象物検出
装置２は、頭上標識４１までの距離を算出し続ける。頭
上標識４１がレーザ光の投光範囲外に出る瞬間、すなわ
ちレーザ光上端３１が、頭上標識４１の下端ｂを通過す
る瞬間、対象物検出装置２は、頭上標識４１までの距離
Ｌ１を特定し、頭上標識４１の設置高Ｈ、および対象物
検出装置２の設置高ｈを基に、レーザ光上端３１の平行
線５１に対する角度θを算出する。対象物検出装置２
は、算出したθから角度Θ/２を引き、平行線５１に対
する光軸３３の角度を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象物検出装置お
よび方法に関し、特に、光軸のずれを検知することがで
きるようにした対象物検出装置および方法に関する。
よび方法に関し、特に、光軸のずれを検知することがで
きるようにした対象物検出装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車に設置したレーザレーダを
用いて、前を走る自動車との車間距離を測定し、この距
離が、安全な距離以下になると、運転手に、もっと車間
距離をとるよう警告を発したり、自動的に自車の速度を
制御し、先行車との距離をあけさせる対象物検出装置が
ある。この装置の概要について、図１を参照して説明す
る。
用いて、前を走る自動車との車間距離を測定し、この距
離が、安全な距離以下になると、運転手に、もっと車間
距離をとるよう警告を発したり、自動的に自車の速度を
制御し、先行車との距離をあけさせる対象物検出装置が
ある。この装置の概要について、図１を参照して説明す
る。
【０００３】図１において、対象物検出装置２を車両前
方に設置した自車１は、図中、左から右方向に走行して
いる。自車１の前方には、先行車５が、自車１と同様の
方向に走行している。対象物検出装置２のレーザレーダ
３は、レーザ光４を自車の前方に向けて発射（投光）す
る。このレーザ光４は、先行車５の後部で反射され、そ
の反射光は、レーザレーダ３により受光される。対象物
検出装置２は、レーザレーダ３によりレーザ光４が投光
されてから、先行車５に反射して、レーザレーダ３に受
光されるまでの時間を測定し、その時間より、自車１と
先行車５の車間距離を算出する。
方に設置した自車１は、図中、左から右方向に走行して
いる。自車１の前方には、先行車５が、自車１と同様の
方向に走行している。対象物検出装置２のレーザレーダ
３は、レーザ光４を自車の前方に向けて発射（投光）す
る。このレーザ光４は、先行車５の後部で反射され、そ
の反射光は、レーザレーダ３により受光される。対象物
検出装置２は、レーザレーダ３によりレーザ光４が投光
されてから、先行車５に反射して、レーザレーダ３に受
光されるまでの時間を測定し、その時間より、自車１と
先行車５の車間距離を算出する。
【０００４】そして、対象物検出装置２は、このように
して算出した自車１と先行車５の車間距離が、あらかじ
め設定されている安全な距離（先行車５が事故をおこし
たり急停止したときに、自車１が危険を回避できると考
えられる距離）以下であると判断した場合、自車１の運
転手に、車間距離をもっととるよう警告を発したり、自
動的に自車１の速度を制御して、安全な車間距離を確保
させる。
して算出した自車１と先行車５の車間距離が、あらかじ
め設定されている安全な距離（先行車５が事故をおこし
たり急停止したときに、自車１が危険を回避できると考
えられる距離）以下であると判断した場合、自車１の運
転手に、車間距離をもっととるよう警告を発したり、自
動的に自車１の速度を制御して、安全な車間距離を確保
させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな対象物検出装置２は、レーザレーダ３が投光するレ
ーザ光４の光軸がずれると、図２に示すように先行車５
との距離を正確に測定できないという課題があった。
うな対象物検出装置２は、レーザレーダ３が投光するレ
ーザ光４の光軸がずれると、図２に示すように先行車５
との距離を正確に測定できないという課題があった。
【０００６】図２において、レーザレーダ３が投光する
レーザ光４は、例えば、自車１の軽衝突による歪みや、
レーザレーダ３を固定する固定機構の経年変化による緩
みなどが原因で、図１に示したレーザ光４の正常な投光
方向と比較して、投光角度が、上方に傾いてしまってい
る。
レーザ光４は、例えば、自車１の軽衝突による歪みや、
レーザレーダ３を固定する固定機構の経年変化による緩
みなどが原因で、図１に示したレーザ光４の正常な投光
方向と比較して、投光角度が、上方に傾いてしまってい
る。
【０００７】このような場合、レーザレーダ３は、先行
車５が、破線で示した先行車５の位置に近づくまで、レ
ーザ光４の反射光を受光することが出来ない。このた
め、対象物検出装置２は、自車１と先行車５との車間距
離が、破線で示した先行車５の位置より長い場合、車間
距離はおろか、先行車５の存在すら検知できない。
車５が、破線で示した先行車５の位置に近づくまで、レ
ーザ光４の反射光を受光することが出来ない。このた
め、対象物検出装置２は、自車１と先行車５との車間距
離が、破線で示した先行車５の位置より長い場合、車間
距離はおろか、先行車５の存在すら検知できない。
【０００８】そのため、異常に接近するまで先行車５を
検出することができず、緊急事態に対処出来ないという
課題があった。
検出することができず、緊急事態に対処出来ないという
課題があった。
【０００９】この課題を解決するために、例えば特開平
１１−１９４１６９号公報には、路面に対する装置自体
の傾きを検出する傾き検出手段を備えた車両用物体検知
装置が開示されている。
１１−１９４１６９号公報には、路面に対する装置自体
の傾きを検出する傾き検出手段を備えた車両用物体検知
装置が開示されている。
【００１０】同公報の車両用物体検知装置は、先行車と
の車間距離を計測するために、路面と水平な方向にレー
ザ光を投光する第１のレーザレーダとは別に、車両用物
体検知装置自体の路面に対する傾きを測定するために、
路面に向かって所定の角度でレーザ光を投光させる第２
および第３のレーザレーダを備えている。
の車間距離を計測するために、路面と水平な方向にレー
ザ光を投光する第１のレーザレーダとは別に、車両用物
体検知装置自体の路面に対する傾きを測定するために、
路面に向かって所定の角度でレーザ光を投光させる第２
および第３のレーザレーダを備えている。
【００１１】この車両用物体検知装置においては、第２
および第３のレーザレーダによる路面との距離の計測結
果を基に、車両用物体検知装置自体の、路面に対する角
度を算出し、ひいては、第１のレーザレーダから投光さ
れるレーザ光の光軸の角度を演算するようになされてい
る。
および第３のレーザレーダによる路面との距離の計測結
果を基に、車両用物体検知装置自体の、路面に対する角
度を算出し、ひいては、第１のレーザレーダから投光さ
れるレーザ光の光軸の角度を演算するようになされてい
る。
【００１２】しかしながら、上記公報の発明では、車間
距離を測定する第１のレーザレーダとは別に、車両用物
体検知装置の傾きを測定するための第２、第３のレーザ
レーダを設置する必要があり、その分、装置が大きくな
ってしまうと共に、高価になってしまうという課題があ
った。
距離を測定する第１のレーザレーダとは別に、車両用物
体検知装置の傾きを測定するための第２、第３のレーザ
レーダを設置する必要があり、その分、装置が大きくな
ってしまうと共に、高価になってしまうという課題があ
った。
【００１３】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、簡単な構成で、レーザ光４の光軸のずれ
を検知することができるようにするものである。
たものであり、簡単な構成で、レーザ光４の光軸のずれ
を検知することができるようにするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の対象物検
出装置は、ビームを出射する出射手段と、出射手段によ
り出射されたビームが物体に当り反射された反射ビーム
を受信する受信手段と、受信手段により受信した反射ビ
ームを基に、ビームを反射した物体までの距離を測定す
る測定手段と、受信手段により受信した反射ビームを基
に、路面上にある頭上標識を認識する認識手段と、認識
手段による頭上標識の認識が不可能になる直前の、頭上
標識までの距離を特定する特定手段と、特定手段により
特定された頭上標識までの距離を基に、出射手段により
出射されたビームの出射方向のずれを検知する検知手段
とを備えることを特徴とする。
出装置は、ビームを出射する出射手段と、出射手段によ
り出射されたビームが物体に当り反射された反射ビーム
を受信する受信手段と、受信手段により受信した反射ビ
ームを基に、ビームを反射した物体までの距離を測定す
る測定手段と、受信手段により受信した反射ビームを基
に、路面上にある頭上標識を認識する認識手段と、認識
手段による頭上標識の認識が不可能になる直前の、頭上
標識までの距離を特定する特定手段と、特定手段により
特定された頭上標識までの距離を基に、出射手段により
出射されたビームの出射方向のずれを検知する検知手段
とを備えることを特徴とする。
【００１５】出射手段および受信手段は、例えば、図３
のレーザレーダ３であり、ビームを出射し、路面、およ
び路面上の対象物に反射された反射ビームを受信する。
測定手段とは、例えば、図３の対象物認識/距離測定部
１３であり、受信手段により受信された反射ビームに基
づいて、物体までの距離を算出する。認識手段とは、例
えば、図３の対象物認識/距離測定部１３であり、受信
手段により受信された反射ビームに基づいて、路面上に
ある頭上標識を認識する。
のレーザレーダ３であり、ビームを出射し、路面、およ
び路面上の対象物に反射された反射ビームを受信する。
測定手段とは、例えば、図３の対象物認識/距離測定部
１３であり、受信手段により受信された反射ビームに基
づいて、物体までの距離を算出する。認識手段とは、例
えば、図３の対象物認識/距離測定部１３であり、受信
手段により受信された反射ビームに基づいて、路面上に
ある頭上標識を認識する。
【００１６】特定手段とは、例えば、図３の対象物認識
/距離測定部１３であり、認識手段により頭上標識が認
識され始めてから認識されなくなるまでの間、測定手段
により対象物検出装置と頭上標識の間の距離を測定し続
け、認識手段により頭上標識が認識されなくなると、そ
の直前に測定した頭上標識までの距離を特定する。
/距離測定部１３であり、認識手段により頭上標識が認
識され始めてから認識されなくなるまでの間、測定手段
により対象物検出装置と頭上標識の間の距離を測定し続
け、認識手段により頭上標識が認識されなくなると、そ
の直前に測定した頭上標識までの距離を特定する。
【００１７】検知手段とは、例えば、図３の光軸ズレ検
出部１４であり、特定手段により特定された頭上標識ま
での距離を基に、予め記憶してある頭上標識の設置高、
および対象物検出装置の車両への設置高を利用して、レ
ーザレーダ３より出射されているビームの上下方向のず
れを算出する。
出部１４であり、特定手段により特定された頭上標識ま
での距離を基に、予め記憶してある頭上標識の設置高、
および対象物検出装置の車両への設置高を利用して、レ
ーザレーダ３より出射されているビームの上下方向のず
れを算出する。
【００１８】前記検知手段により検知された前記ずれ
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、第１の判断手段により、前記ずれが所定の範囲内
にないと判断された場合、警報を発する警報手段とをさ
らに備えるようにすることができる。
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、第１の判断手段により、前記ずれが所定の範囲内
にないと判断された場合、警報を発する警報手段とをさ
らに備えるようにすることができる。
【００１９】第１の判断手段とは、例えば、図３の光軸
ズレ検出部１４であり、検出手段により検出されたビー
ムの出射方向のずれが、予め設定されている所定の範囲
内にあるか否かを判断する。所定の範囲とは、出射方向
のずれがその範囲内にあれば、対象物検出装置が路面上
の対象物までの距離を算出する際に、実用上問題ないと
考えられる程度の測定誤差で、距離を算出することがで
きる範囲のことである。
ズレ検出部１４であり、検出手段により検出されたビー
ムの出射方向のずれが、予め設定されている所定の範囲
内にあるか否かを判断する。所定の範囲とは、出射方向
のずれがその範囲内にあれば、対象物検出装置が路面上
の対象物までの距離を算出する際に、実用上問題ないと
考えられる程度の測定誤差で、距離を算出することがで
きる範囲のことである。
【００２０】警報手段とは、例えば、図３の警報提示部
１６であり、第１の判断手段により、ずれが所定の範囲
内にないと判断された場合、対応するインジケータを表
示させたり、音声を出力したりして、運転手に、対象物
検出装置が正常に動作していないことを伝える。
１６であり、第１の判断手段により、ずれが所定の範囲
内にないと判断された場合、対応するインジケータを表
示させたり、音声を出力したりして、運転手に、対象物
検出装置が正常に動作していないことを伝える。
【００２１】このようにすることにより、対象物検出装
置が正常に対象物までの距離を測定していないことを運
転手に知らせることができ、これを原因とする事故を未
然に防ぐことができる。
置が正常に対象物までの距離を測定していないことを運
転手に知らせることができ、これを原因とする事故を未
然に防ぐことができる。
【００２２】前記対象物検出装置が設置された車両の速
度を計測する計測手段と、計測手段により計測された車
両の速度を基に、車両が安定した速度で走行しているか
否かを判断する第２の判断手段とをさらに備えるように
し、前記検知手段には、第２の判断手段により車両が安
定した速度で走行していると判断された場合、前記ずれ
を検知するようにさせることができる。
度を計測する計測手段と、計測手段により計測された車
両の速度を基に、車両が安定した速度で走行しているか
否かを判断する第２の判断手段とをさらに備えるように
し、前記検知手段には、第２の判断手段により車両が安
定した速度で走行していると判断された場合、前記ずれ
を検知するようにさせることができる。
【００２３】計測手段とは、例えば、図３の車両速度測
定装置２１であり、第２の判断手段とは、例えば図３の
制御部１１である。制御部１１は、車両速度測定装置２
１から供給される車両の走行速度に関する情報に基づい
て、車両が安定した速度で走行しているかを判断し、車
両が安定した速度で走行しているときにのみ、ビームの
出射方向のずれを算出させるようにする。
定装置２１であり、第２の判断手段とは、例えば図３の
制御部１１である。制御部１１は、車両速度測定装置２
１から供給される車両の走行速度に関する情報に基づい
て、車両が安定した速度で走行しているかを判断し、車
両が安定した速度で走行しているときにのみ、ビームの
出射方向のずれを算出させるようにする。
【００２４】このようにすることにより、車両が傾いた
状況（すなわち、車両に取り付けた対象物検出装置が傾
いた状況）のときには、ビームの出射方向のずれを算出
する処理は行わないようにすることができる。そのた
め、ビームの出射方向のずれを誤って算出することを防
ぐことができる。
状況（すなわち、車両に取り付けた対象物検出装置が傾
いた状況）のときには、ビームの出射方向のずれを算出
する処理は行わないようにすることができる。そのた
め、ビームの出射方向のずれを誤って算出することを防
ぐことができる。
【００２５】本発明の第１の対象物検出方法は、ビーム
を出射する出射ステップと、出射ステップの処理により
出射されたビームが物体に当り反射された反射ビームを
受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受
信した反射ビームを基に、ビームを反射した物体までの
距離を測定する測定ステップと、受信ステップの処理に
より受信した反射ビームを基に、路面上にある頭上標識
を認識する認識ステップと、認識ステップの処理による
頭上標識の認識が不可能になる直前の、頭上標識までの
距離を特定する特定ステップと、特定ステップの処理に
より特定された頭上標識までの距離を基に、出射ステッ
プの処理により出射されたビームの出射方向のずれを検
知する検知ステップとを含むことを特徴とする。
を出射する出射ステップと、出射ステップの処理により
出射されたビームが物体に当り反射された反射ビームを
受信する受信ステップと、受信ステップの処理により受
信した反射ビームを基に、ビームを反射した物体までの
距離を測定する測定ステップと、受信ステップの処理に
より受信した反射ビームを基に、路面上にある頭上標識
を認識する認識ステップと、認識ステップの処理による
頭上標識の認識が不可能になる直前の、頭上標識までの
距離を特定する特定ステップと、特定ステップの処理に
より特定された頭上標識までの距離を基に、出射ステッ
プの処理により出射されたビームの出射方向のずれを検
知する検知ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】出射ステップとは、例えば、図４のステッ
プＳ１であり、受信ステップとは、例えば、図４のステ
ップＳ２であり、測定ステップとは、例えば図４のステ
ップＳ３であり、認識ステップとは、例えば、図４のス
テップＳ４である。特定ステップとは、例えば、図４の
ステップＳ６であり、検知ステップとは、例えば、図４
のステップＳ７である。
プＳ１であり、受信ステップとは、例えば、図４のステ
ップＳ２であり、測定ステップとは、例えば図４のステ
ップＳ３であり、認識ステップとは、例えば、図４のス
テップＳ４である。特定ステップとは、例えば、図４の
ステップＳ６であり、検知ステップとは、例えば、図４
のステップＳ７である。
【００２７】本発明の第１の対象物検出装置および方法
においては、ビームが出射され、出射されたビームが物
体に当り反射された反射ビームが受信され、受信した反
射ビームを基に、ビームを反射した物体までの距離が測
定され、受信した反射ビームを基に、路面上にある頭上
標識が認識され、頭上標識の認識が不可能になる直前
の、頭上標識までの距離が特定され、特定された頭上標
識までの距離を基に、出射されたビームの出射方向のず
れが検知される。
においては、ビームが出射され、出射されたビームが物
体に当り反射された反射ビームが受信され、受信した反
射ビームを基に、ビームを反射した物体までの距離が測
定され、受信した反射ビームを基に、路面上にある頭上
標識が認識され、頭上標識の認識が不可能になる直前
の、頭上標識までの距離が特定され、特定された頭上標
識までの距離を基に、出射されたビームの出射方向のず
れが検知される。
【００２８】本発明の第２の対象物検出装置は、ビーム
を出射する出射手段と、出射手段により出射されたビー
ムが、物体に当り反射された反射ビームを受信する受信
手段と、受信手段により受信した反射ビームを基に、物
体までの距離を測定する測定手段と、受信手段により受
信した反射ビームを反射した物体が路面であるか否かを
判別する判別手段と、判別手段により反射ビームを反射
した物体は路面であると判別された場合、路面のビーム
を反射した位置までの距離を特定する特定手段と、特定
手段により特定された路面の反射位置までの距離を基
に、出射手段により出射されたビームの出射方向のずれ
を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。
を出射する出射手段と、出射手段により出射されたビー
ムが、物体に当り反射された反射ビームを受信する受信
手段と、受信手段により受信した反射ビームを基に、物
体までの距離を測定する測定手段と、受信手段により受
信した反射ビームを反射した物体が路面であるか否かを
判別する判別手段と、判別手段により反射ビームを反射
した物体は路面であると判別された場合、路面のビーム
を反射した位置までの距離を特定する特定手段と、特定
手段により特定された路面の反射位置までの距離を基
に、出射手段により出射されたビームの出射方向のずれ
を検知する検知手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】出射手段および受信手段は、例えば、図３
のレーザレーダ３であり、ビームを出射し、路面、およ
び路面上の対象物に反射された反射ビームを受信する。
測定手段とは、例えば、図３の対象物認識/距離測定部
１３であり、受信手段により受信された反射ビームに基
づいて、物体までの距離を算出する。判別手段とは、例
えば、図３の対象物認識/距離測定部１３であり、受信
手段により受信された反射ビームが路面からの反射ビー
ムであるか否かを判断する。
のレーザレーダ３であり、ビームを出射し、路面、およ
び路面上の対象物に反射された反射ビームを受信する。
測定手段とは、例えば、図３の対象物認識/距離測定部
１３であり、受信手段により受信された反射ビームに基
づいて、物体までの距離を算出する。判別手段とは、例
えば、図３の対象物認識/距離測定部１３であり、受信
手段により受信された反射ビームが路面からの反射ビー
ムであるか否かを判断する。
【００３０】特定手段とは、例えば、図３の対象物認識
/距離測定部１３であり、判断手段により路面からの反
射ビームであると判断された場合、測定手段により測定
された複数のデータから、路面までの距離に関するデー
タを特定する。
/距離測定部１３であり、判断手段により路面からの反
射ビームであると判断された場合、測定手段により測定
された複数のデータから、路面までの距離に関するデー
タを特定する。
【００３１】検知手段とは、例えば、図３の光軸ズレ検
出部１４であり、特定手段により特定された路面までの
距離を基に、予め記憶してある対象物検出装置の車両へ
の設置高を利用して、レーザレーダ３より出射されてい
るビームの出射方向のずれを算出する。
出部１４であり、特定手段により特定された路面までの
距離を基に、予め記憶してある対象物検出装置の車両へ
の設置高を利用して、レーザレーダ３より出射されてい
るビームの出射方向のずれを算出する。
【００３２】前記検知手段により検知された前記ずれ
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、第１の判断手段により、前記ずれが所定の範囲内
にないと判断された場合、警報を発する警報手段とをさ
らに備えるようにすることができる。
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、第１の判断手段により、前記ずれが所定の範囲内
にないと判断された場合、警報を発する警報手段とをさ
らに備えるようにすることができる。
【００３３】第１の判断手段とは、例えば、図３の光軸
ズレ検出部１４であり、検出手段により検出されたビー
ムの出射方向のずれが、予め設定されている所定の範囲
内にあるか否かを判断する。所定の範囲とは、出射方向
のずれがその範囲内にあれば、対象物検出装置が路面上
の対象物までの距離を算出する際に、実用上問題ないと
考えられる程度の測定誤差で、距離を算出することがで
きる範囲のことである。
ズレ検出部１４であり、検出手段により検出されたビー
ムの出射方向のずれが、予め設定されている所定の範囲
内にあるか否かを判断する。所定の範囲とは、出射方向
のずれがその範囲内にあれば、対象物検出装置が路面上
の対象物までの距離を算出する際に、実用上問題ないと
考えられる程度の測定誤差で、距離を算出することがで
きる範囲のことである。
【００３４】警報手段とは、例えば、図３の警報提示部
１６であり、第１の判断手段により、ずれが所定の範囲
内にないと判断された場合、対応するインジケータを表
示させたり、音声を出力したりして、運転手に、対象物
検出装置が正常に動作していないことを伝える。
１６であり、第１の判断手段により、ずれが所定の範囲
内にないと判断された場合、対応するインジケータを表
示させたり、音声を出力したりして、運転手に、対象物
検出装置が正常に動作していないことを伝える。
【００３５】このようにすることにより、対象物検出装
置が正常に対象物までの距離を測定していないことを運
転手に知らせることができ、これを原因とする事故を未
然に防ぐことができる。
置が正常に対象物までの距離を測定していないことを運
転手に知らせることができ、これを原因とする事故を未
然に防ぐことができる。
【００３６】前記対象物検出装置が設置された車両の速
度を計測する計測手段と、計測手段により計測された車
両の速度を基に、車両が安定した速度で走行しているか
否かを判断する第２の判断手段とをさらに備えるように
し、前記検知手段は、第２の判断手段により車両が安定
した速度で走行していると判断された場合、前記ずれを
検知するようにさせることができる。
度を計測する計測手段と、計測手段により計測された車
両の速度を基に、車両が安定した速度で走行しているか
否かを判断する第２の判断手段とをさらに備えるように
し、前記検知手段は、第２の判断手段により車両が安定
した速度で走行していると判断された場合、前記ずれを
検知するようにさせることができる。
【００３７】計測手段とは、例えば、図３の車両速度測
定装置２１であり、第２の判断手段とは、例えば図３の
制御部１１である。制御部１１は、車両速度測定装置２
１から供給される車両の走行速度に関する情報に基づい
て、車両が安定した速度で走行しているかを判断し、車
両が安定した速度で走行しているときにのみ、ビームの
出射方向のずれを算出させるようにする。
定装置２１であり、第２の判断手段とは、例えば図３の
制御部１１である。制御部１１は、車両速度測定装置２
１から供給される車両の走行速度に関する情報に基づい
て、車両が安定した速度で走行しているかを判断し、車
両が安定した速度で走行しているときにのみ、ビームの
出射方向のずれを算出させるようにする。
【００３８】このようにすることにより、車両が傾いた
状況（すなわち、車両に取り付けた対象物検出装置が傾
いた状況）のときには、ビームの出射方向のずれを算出
する処理は行わないようにすることができる。そのた
め、ビームの出射方向のずれを誤って算出することを防
ぐことができる。
状況（すなわち、車両に取り付けた対象物検出装置が傾
いた状況）のときには、ビームの出射方向のずれを算出
する処理は行わないようにすることができる。そのた
め、ビームの出射方向のずれを誤って算出することを防
ぐことができる。
【００３９】本発明の第２の対象物検出方法は、ビーム
を出射する出射ステップと、出射ステップの処理により
出射されたビームが、物体に当り反射された反射ビーム
を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により
受信した反射ビームを基に、物体までの距離を測定する
測定ステップと、受信ステップの処理により受信した反
射ビームを反射した物体が路面であるか否かを判別する
判別ステップと、判別ステップの処理により反射ビーム
を反射した物体は路面であると判別された場合、路面の
ビームを反射した位置までの距離を特定する特定ステッ
プと、特定ステップの処理により特定された路面の反射
位置までの距離を基に、出射ステップの処理により出射
されたビームの出射方向のずれを検知する検知ステップ
とを含むことを特徴とする。
を出射する出射ステップと、出射ステップの処理により
出射されたビームが、物体に当り反射された反射ビーム
を受信する受信ステップと、受信ステップの処理により
受信した反射ビームを基に、物体までの距離を測定する
測定ステップと、受信ステップの処理により受信した反
射ビームを反射した物体が路面であるか否かを判別する
判別ステップと、判別ステップの処理により反射ビーム
を反射した物体は路面であると判別された場合、路面の
ビームを反射した位置までの距離を特定する特定ステッ
プと、特定ステップの処理により特定された路面の反射
位置までの距離を基に、出射ステップの処理により出射
されたビームの出射方向のずれを検知する検知ステップ
とを含むことを特徴とする。
【００４０】本発明の第２の対象物検出装置および方法
においては、ビームが出射され、出射されたビームが、
物体に当り反射された反射ビームが受信され、受信した
反射ビームを基に、物体までの距離が測定され、受信し
た反射ビームを反射した物体が路面であるか否かが判別
され、反射ビームを反射した物体は路面であると判別さ
れた場合、路面のビームを反射した位置までの距離が特
定され、特定された路面の反射位置までの距離を基に、
出射されたビームの出射方向のずれが検知される。
においては、ビームが出射され、出射されたビームが、
物体に当り反射された反射ビームが受信され、受信した
反射ビームを基に、物体までの距離が測定され、受信し
た反射ビームを反射した物体が路面であるか否かが判別
され、反射ビームを反射した物体は路面であると判別さ
れた場合、路面のビームを反射した位置までの距離が特
定され、特定された路面の反射位置までの距離を基に、
出射されたビームの出射方向のずれが検知される。
【００４１】
【発明の実施の形態】本発明の対象物検出装置２の構成
例について、図３のブロック図を参照して説明する。
例について、図３のブロック図を参照して説明する。
【００４２】対象物検出装置２の制御部１１は、予め設
定された所定の制御プログラムに基づいて、対象物検出
装置２の各部を制御し、先行する車両の有無を判断した
り、先行車５が検出された場合、先行車５との車間距離
を測定し、車間距離が安全な距離か否かを判断し、安全
な距離ではない場合、運転手に警告を発したりする一連
の処理を実行させる。また、制御部１１は、対象物認識
/距離測定部１３より、頭上標識（または路面）の存在
を確認した旨の情報が入力されると、車両速度測定装置
２１から供給された自車１の走行速度に関する情報を参
照して、自車１が安定した速度で走行しているか否か
（加速度運動をしていないか否か）を判断し、安定して
いる(一定の速度で走行している)と判断した場合、後述
する光軸ずれを検知する所定の処理を実行する。
定された所定の制御プログラムに基づいて、対象物検出
装置２の各部を制御し、先行する車両の有無を判断した
り、先行車５が検出された場合、先行車５との車間距離
を測定し、車間距離が安全な距離か否かを判断し、安全
な距離ではない場合、運転手に警告を発したりする一連
の処理を実行させる。また、制御部１１は、対象物認識
/距離測定部１３より、頭上標識（または路面）の存在
を確認した旨の情報が入力されると、車両速度測定装置
２１から供給された自車１の走行速度に関する情報を参
照して、自車１が安定した速度で走行しているか否か
（加速度運動をしていないか否か）を判断し、安定して
いる(一定の速度で走行している)と判断した場合、後述
する光軸ずれを検知する所定の処理を実行する。
【００４３】レーザレーダ３は、制御部１１の制御に基
づいて、レーザ光４を出力し、頭上標識や先行車５など
の対象物や道路などの反射体からの反射光を受光し、光
電変換して信号処理部１２に入力する。信号処理部１２
は、レーザレーダ３から出力されるレーザ光４およびそ
の反射光に対応する信号に対して、所定の信号処理を施
し、それを対象物認識／距離測定部１３に供給する。
づいて、レーザ光４を出力し、頭上標識や先行車５など
の対象物や道路などの反射体からの反射光を受光し、光
電変換して信号処理部１２に入力する。信号処理部１２
は、レーザレーダ３から出力されるレーザ光４およびそ
の反射光に対応する信号に対して、所定の信号処理を施
し、それを対象物認識／距離測定部１３に供給する。
【００４４】対象物認識／距離測定部１３は、信号処理
部１２より供給された信号に基づいて、頭上標識、先行
車５、道路などの反射体を識別すると共に、反射体まで
の距離を測定し、制御部１１、光軸ズレ検出部１４、お
よび安全距離判断部１５に、それぞれ供給する。
部１２より供給された信号に基づいて、頭上標識、先行
車５、道路などの反射体を識別すると共に、反射体まで
の距離を測定し、制御部１１、光軸ズレ検出部１４、お
よび安全距離判断部１５に、それぞれ供給する。
【００４５】光軸ズレ検出部１４は、対象物認識/距離
測定部１３から入力された反射体までの距離を基に、所
定の演算を実行し、レーザ光４の光軸の基準方向からの
ずれを算出し、光軸のずれが、予め設定された所定のず
れ角度より大きいと判断した場合、警報提示部１６に、
警報を発するよう指示する。ここで、レーザ光４の光軸
について、図４を参照して説明する。
測定部１３から入力された反射体までの距離を基に、所
定の演算を実行し、レーザ光４の光軸の基準方向からの
ずれを算出し、光軸のずれが、予め設定された所定のず
れ角度より大きいと判断した場合、警報提示部１６に、
警報を発するよう指示する。ここで、レーザ光４の光軸
について、図４を参照して説明する。
【００４６】図４において、レーザレーダ３から投光さ
れたレーザ光４は、上下に所定の幅の広がりを有してお
り、その端(利用可能な強度を有する範囲の境界)を、そ
れぞれレーザ光上端３１、およびレーザ光下端３２とす
る。レーザ光上端３１とレーザ光下端３２が成す角度を
Θとしたとき、その２等分線を、光軸３３とする。な
お、角度Θは、予め所定の値に設定されている。
れたレーザ光４は、上下に所定の幅の広がりを有してお
り、その端(利用可能な強度を有する範囲の境界)を、そ
れぞれレーザ光上端３１、およびレーザ光下端３２とす
る。レーザ光上端３１とレーザ光下端３２が成す角度を
Θとしたとき、その２等分線を、光軸３３とする。な
お、角度Θは、予め所定の値に設定されている。
【００４７】図３に戻って、安全距離判断部１５は、対
象物認識/距離測定部１３から入力された反射体までの
距離を基に、先行車５との間の車間距離が安全な距離で
あるか否かを判断し、安全な距離ではないと判断した場
合、警報提示部１６に、警報を発するよう指示する。
象物認識/距離測定部１３から入力された反射体までの
距離を基に、先行車５との間の車間距離が安全な距離で
あるか否かを判断し、安全な距離ではないと判断した場
合、警報提示部１６に、警報を発するよう指示する。
【００４８】警報提示部１６は、光軸ズレ検出部１４、
または、安全距離判断部１５からの指示が入力される
と、対応した警報を発する。
または、安全距離判断部１５からの指示が入力される
と、対応した警報を発する。
【００４９】図３の車両速度測定装置２１は、走行中の
自車１の速度を常時計測し、対象物検出装置２の制御部
１１に供給する。
自車１の速度を常時計測し、対象物検出装置２の制御部
１１に供給する。
【００５０】ところで、対象物検出装置２の制御部１１
は、前回に光軸ずれの検出処理を行ってから、所定の時
間（例えば、１日間）が経過したと判断すると、光軸ず
れを検知する一連の処理を開始する。
は、前回に光軸ずれの検出処理を行ってから、所定の時
間（例えば、１日間）が経過したと判断すると、光軸ず
れを検知する一連の処理を開始する。
【００５１】次に、光軸ズレ検知処理について、図５の
フローチャートを参照して、説明する。
フローチャートを参照して、説明する。
【００５２】ステップＳ１において、レーザレーダ３
は、レーザ光４を投光する。
は、レーザ光４を投光する。
【００５３】ステップＳ２において、レーザレーダ３
は、ステップＳ１で投光したレーザ光４が路面上にある
各種の物体(反射体)に反射してきた反射光を受光する。
は、ステップＳ１で投光したレーザ光４が路面上にある
各種の物体(反射体)に反射してきた反射光を受光する。
【００５４】ステップＳ３において、レーザレーダ３
は、ステップＳ２で受光した反射光に対応する信号(反
射信号)を信号処理部１２に入力する。対象物認識/距離
測定部１３は、信号処理部１２において所定の信号処理
が施された反射信号を基に、対象物(反射体)の有無、お
よび対象物までの距離を算出する。
は、ステップＳ２で受光した反射光に対応する信号(反
射信号)を信号処理部１２に入力する。対象物認識/距離
測定部１３は、信号処理部１２において所定の信号処理
が施された反射信号を基に、対象物(反射体)の有無、お
よび対象物までの距離を算出する。
【００５５】ステップＳ４において、対象物認識/距離
測定部１３は、認識した対象物(反射体)が頭上標識４１
であるか否かを判断する。制御部１１は、対象物認識/
距離測定部１３から、頭上標識４１を確認した旨の情報
が入力されるまで待機する。
測定部１３は、認識した対象物(反射体)が頭上標識４１
であるか否かを判断する。制御部１１は、対象物認識/
距離測定部１３から、頭上標識４１を確認した旨の情報
が入力されるまで待機する。
【００５６】図６Ａは、図中、左から右方向に走行する
自車１と、頭上標識４１の関係を示している。自車１に
設置された対象物検出装置２のレーザレーダ３は、自車
１の前方にレーザ光４を投光している。自車１の走行に
伴って、遠方から頭上標識４１(図中、実線)が接近し、
レーザレーダ３の測定範囲内にまで接近すると、レーザ
光４は、頭上標識４１により反射され、レーザレーダ３
は、この反射光を受光する。この信号は信号処理部１２
で処理された後、対象物認識/距離測定部１３に入力さ
れる。対象物認識/距離測定部１３は、入力された信号
を基準の信号と比較することで、頭上標識であることを
認識する。基準の信号は、実験等により予め測定され、
記憶されている。対象物認識/距離測定部１３から、頭
上標識４１を認識した旨の情報が制御部１１に入力され
ると、処理はステップＳ５に進む。
自車１と、頭上標識４１の関係を示している。自車１に
設置された対象物検出装置２のレーザレーダ３は、自車
１の前方にレーザ光４を投光している。自車１の走行に
伴って、遠方から頭上標識４１(図中、実線)が接近し、
レーザレーダ３の測定範囲内にまで接近すると、レーザ
光４は、頭上標識４１により反射され、レーザレーダ３
は、この反射光を受光する。この信号は信号処理部１２
で処理された後、対象物認識/距離測定部１３に入力さ
れる。対象物認識/距離測定部１３は、入力された信号
を基準の信号と比較することで、頭上標識であることを
認識する。基準の信号は、実験等により予め測定され、
記憶されている。対象物認識/距離測定部１３から、頭
上標識４１を認識した旨の情報が制御部１１に入力され
ると、処理はステップＳ５に進む。
【００５７】ステップＳ５において、制御部１１は、車
両速度測定装置２１から、自車１の走行速度を取得し、
それを基に、自車１が、安定した速度(一定の速度)で走
行しているか否かを判定し、安定した速度で走行してい
ない場合、処理はステップＳ４に戻り、上述した処理を
繰り返す。
両速度測定装置２１から、自車１の走行速度を取得し、
それを基に、自車１が、安定した速度(一定の速度)で走
行しているか否かを判定し、安定した速度で走行してい
ない場合、処理はステップＳ４に戻り、上述した処理を
繰り返す。
【００５８】ステップＳ５において、制御部１１が、自
車１は安定した速度で走行していると判断した場合、ス
テップＳ６に進み、制御部１１からの指令により、対象
物認識/距離測定部１３は、レーザレーダ３が頭上標識
４１を検出できなくなる瞬間(直前)の、レーザレーダ３
と頭上標識４１の間の距離を算出する。すなわち、図６
Ａにおいて、自車１が右方向に走行する間、対象物認識
/距離測定部１３は、頭上標識４１を認識し続けるが、
自車１と頭上標識４１との距離が頭上標識ロスト距離に
なると(頭上標識４１が、図中、破線で示される位置
（▲で示す地点）になると)、頭上標識４１は、レーザ
光４の投光範囲より上方の外に出てしまい、対象物認識
/距離測定部１３は、以後、頭上標識４１を認識するこ
とができなくなる(これをロストと称する)。対象物認識
/距離測定部１３は、頭上標識４１を認識することがで
きなくなる直前の、レーザレーダ３と頭上標識４１の間
の距離（図６ＡのＬ１で示された距離）を算出し、光軸
ズレ検出部１４に供給する。
車１は安定した速度で走行していると判断した場合、ス
テップＳ６に進み、制御部１１からの指令により、対象
物認識/距離測定部１３は、レーザレーダ３が頭上標識
４１を検出できなくなる瞬間(直前)の、レーザレーダ３
と頭上標識４１の間の距離を算出する。すなわち、図６
Ａにおいて、自車１が右方向に走行する間、対象物認識
/距離測定部１３は、頭上標識４１を認識し続けるが、
自車１と頭上標識４１との距離が頭上標識ロスト距離に
なると(頭上標識４１が、図中、破線で示される位置
（▲で示す地点）になると)、頭上標識４１は、レーザ
光４の投光範囲より上方の外に出てしまい、対象物認識
/距離測定部１３は、以後、頭上標識４１を認識するこ
とができなくなる(これをロストと称する)。対象物認識
/距離測定部１３は、頭上標識４１を認識することがで
きなくなる直前の、レーザレーダ３と頭上標識４１の間
の距離（図６ＡのＬ１で示された距離）を算出し、光軸
ズレ検出部１４に供給する。
【００５９】ステップＳ７において、光軸ズレ検出部１
４は、ステップＳ６で、対象物認識/距離測定部１３が
算出したレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ１
を基に、光軸のずれを算出する。この処理の詳細は、後
述する。
４は、ステップＳ６で、対象物認識/距離測定部１３が
算出したレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ１
を基に、光軸のずれを算出する。この処理の詳細は、後
述する。
【００６０】ステップＳ８において、光軸ズレ検出部１
４は、ステップＳ７において算出した光軸のずれが、予
め設定された所定の範囲内に収まっているか否かを判定
し、所定の範囲内に収まっている場合、処理を終了す
る。
４は、ステップＳ７において算出した光軸のずれが、予
め設定された所定の範囲内に収まっているか否かを判定
し、所定の範囲内に収まっている場合、処理を終了す
る。
【００６１】ステップＳ８において、光軸ズレ検出部１
４が、光軸が所定の範囲より大きくずれていると判定し
た場合、ステップＳ９に進み、光軸ズレ検出部１４は、
警報提示部１６に、運転手に対して警報を提示するよう
指令する。警報提示部１６は、この指令に従って、例え
ば、光軸がずれていることを示すインジケータを表示さ
せたり、光軸がずれていることを案内する音声を出力さ
せたりして、運転手に、光軸がずれていることを知らせ
る。
４が、光軸が所定の範囲より大きくずれていると判定し
た場合、ステップＳ９に進み、光軸ズレ検出部１４は、
警報提示部１６に、運転手に対して警報を提示するよう
指令する。警報提示部１６は、この指令に従って、例え
ば、光軸がずれていることを示すインジケータを表示さ
せたり、光軸がずれていることを案内する音声を出力さ
せたりして、運転手に、光軸がずれていることを知らせ
る。
【００６２】以上のようにして、本願発明の対象物検出
装置２は、光軸のずれを検知する一連の処理を行う。
装置２は、光軸のずれを検知する一連の処理を行う。
【００６３】なお、例えば、カーナビゲーションシステ
ムの記録媒体に、頭上標識４１の設置位置を予め記録さ
せておき、カーナビゲーションシステムと連動して、対
象物検出装置２の光軸ズレ検知処理を行うようにしても
よい。すなわち、カーナビゲーションシステムが、自車
１が走行する道路の前方に頭上標識４１があると判断し
たとき、その情報を対象物検出装置２に供給し、対象物
検出装置２に、光軸のずれを検知する一連の処理を行わ
せるようにしてもよい。また、頭上標識４１の設置高に
関する情報も、カーナビゲーションシステムの記録媒体
に予め記録させておき、光軸ズレ検出部１４が、光軸の
ずれを算出する際に、この頭上標識４１の設置高に関す
る情報を用いるようにしてもよい。
ムの記録媒体に、頭上標識４１の設置位置を予め記録さ
せておき、カーナビゲーションシステムと連動して、対
象物検出装置２の光軸ズレ検知処理を行うようにしても
よい。すなわち、カーナビゲーションシステムが、自車
１が走行する道路の前方に頭上標識４１があると判断し
たとき、その情報を対象物検出装置２に供給し、対象物
検出装置２に、光軸のずれを検知する一連の処理を行わ
せるようにしてもよい。また、頭上標識４１の設置高に
関する情報も、カーナビゲーションシステムの記録媒体
に予め記録させておき、光軸ズレ検出部１４が、光軸の
ずれを算出する際に、この頭上標識４１の設置高に関す
る情報を用いるようにしてもよい。
【００６４】さらに、道路上の特定の対象物（例えば、
頭上標識４１以外の路上の看板や、トンネルの出口な
ど）とその設置高を対応付けて、予めカーナビゲーショ
ンシステムに登録させておくことにより、頭上標識４１
以外の対象物を利用して、光軸のずれを検知するように
してもよい。
頭上標識４１以外の路上の看板や、トンネルの出口な
ど）とその設置高を対応付けて、予めカーナビゲーショ
ンシステムに登録させておくことにより、頭上標識４１
以外の対象物を利用して、光軸のずれを検知するように
してもよい。
【００６５】また、上述した例においては、検出のため
のビームとしてレーザ光を用いたが、本発明の対象物検
出装置２が用いるビームは、レーザ光に限定されるもの
ではない。
のビームとしてレーザ光を用いたが、本発明の対象物検
出装置２が用いるビームは、レーザ光に限定されるもの
ではない。
【００６６】次に、図５のステップＳ７の処理、すなわ
ち、距離Ｌ１を利用した光軸ズレ検出処理の概要につい
て、図７を参照して説明する。
ち、距離Ｌ１を利用した光軸ズレ検出処理の概要につい
て、図７を参照して説明する。
【００６７】図７は、レーザレーダ３が頭上標識４１を
ロストした瞬間の、自車１、頭上標識４１、およびレー
ザ光４の関係を示している。レーザレーダ３と頭上標識
４１間の距離Ｌ１は、対象物認識/距離測定部１３のス
テップＳ６の処理によって算出されている。路面６４を
基準としたレーザレーダ３の設置高ｈは、レーザレーダ
３の自車１への取り付け時に、予め計測済みである。ま
た、頭上標識４１の設置高Ｈは、日本国内の場合、路面
６４を基準とした標識下端の高さが、標準５ｍ（例外と
して4.7ｍ乃至6.0ｍ）と定められている。平行線５１
は、レーザレーダ３の設置高ｈで、路面６４と平行に引
かれた便宜上の線である。
ロストした瞬間の、自車１、頭上標識４１、およびレー
ザ光４の関係を示している。レーザレーダ３と頭上標識
４１間の距離Ｌ１は、対象物認識/距離測定部１３のス
テップＳ６の処理によって算出されている。路面６４を
基準としたレーザレーダ３の設置高ｈは、レーザレーダ
３の自車１への取り付け時に、予め計測済みである。ま
た、頭上標識４１の設置高Ｈは、日本国内の場合、路面
６４を基準とした標識下端の高さが、標準５ｍ（例外と
して4.7ｍ乃至6.0ｍ）と定められている。平行線５１
は、レーザレーダ３の設置高ｈで、路面６４と平行に引
かれた便宜上の線である。
【００６８】ここで、レーザレーダ３のレーザ光４の投
光口をａ、頭上標識４１の下端をｂ、下端ｂから路面に
下ろした垂線と平行線５１の交わる点をｃとすると、三
角形abcは、∠acbが直角な直角三角形である。辺abの長
さはＬ１であり、辺bcの長さはＨ-ｈで算出できる。
光口をａ、頭上標識４１の下端をｂ、下端ｂから路面に
下ろした垂線と平行線５１の交わる点をｃとすると、三
角形abcは、∠acbが直角な直角三角形である。辺abの長
さはＬ１であり、辺bcの長さはＨ-ｈで算出できる。
【００６９】よって、∠bacをθとすると、角度θは、
次の式で求めることができる。 sinθ＝(Ｈ−ｈ)/Ｌ１
次の式で求めることができる。 sinθ＝(Ｈ−ｈ)/Ｌ１
【００７０】ところで、図４に示した通り、光軸３３
は、レーザ光上端３１とレーザ光下端３２が成す角度Θ
の２等分線である。
は、レーザ光上端３１とレーザ光下端３２が成す角度Θ
の２等分線である。
【００７１】以上のことから、光軸３３が平行線５１と
成す角度は、θ―Θ/２で求めることができる。
成す角度は、θ―Θ/２で求めることができる。
【００７２】対象物検出装置２を自車１に設置する際
の、平行線５１に対する光軸３３の適正な角度は、予め
所定の範囲内に指定されており、値θ―Θ/２を、予め
指定された適正な角度と比較することにより、光軸３３
の上下方向のずれを求めることができる。
の、平行線５１に対する光軸３３の適正な角度は、予め
所定の範囲内に指定されており、値θ―Θ/２を、予め
指定された適正な角度と比較することにより、光軸３３
の上下方向のずれを求めることができる。
【００７３】次に、図６Ｂは、光軸が、予め設定された
所定の範囲より上方に傾いた場合の例について示してい
る。図６Ｂにおいても図６Ａと同様に、自車１は、図
中、左から右方向に向かって走行している。レーザレー
ダ３は、接近する頭上標識４１を認識し続ける。そし
て、頭上認識ロスト距離に達したとき(頭上標識４１
が、破線で示される位置になると)、頭上標識４１は、
レーザ光４の視野外に出てしまう。このときの、レーザ
レーダ３と頭上標識４１の間の距離をＬ２とする。
所定の範囲より上方に傾いた場合の例について示してい
る。図６Ｂにおいても図６Ａと同様に、自車１は、図
中、左から右方向に向かって走行している。レーザレー
ダ３は、接近する頭上標識４１を認識し続ける。そし
て、頭上認識ロスト距離に達したとき(頭上標識４１
が、破線で示される位置になると)、頭上標識４１は、
レーザ光４の視野外に出てしまう。このときの、レーザ
レーダ３と頭上標識４１の間の距離をＬ２とする。
【００７４】図示したように、図６Ａの光軸が正常な場
合におけるレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ
１と比較して、図６Ｂに示した光軸が上方に傾いている
場合のレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ２
は、短くなっている。距離Ｌ２を基に、上述した原理の
演算を行うことにより、光軸３３のずれが求められ、そ
の結果、ずれの大きさが、対象物検出装置２が正常に作
動できる範囲を超えていると判定され、運転手に、警告
を表示するようになっている。
合におけるレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ
１と比較して、図６Ｂに示した光軸が上方に傾いている
場合のレーザレーダ３と頭上標識４１の間の距離Ｌ２
は、短くなっている。距離Ｌ２を基に、上述した原理の
演算を行うことにより、光軸３３のずれが求められ、そ
の結果、ずれの大きさが、対象物検出装置２が正常に作
動できる範囲を超えていると判定され、運転手に、警告
を表示するようになっている。
【００７５】以上のような原理によって、本発明の対象
物検出装置２は、光軸３３のずれを検知することができ
る。
物検出装置２は、光軸３３のずれを検知することができ
る。
【００７６】次に、本発明の対象物検出装置２による光
軸ズレ検知方法の第２の例について、図８を参照して説
明する。なお、光軸ズレ検知方法の原理は、図７に示さ
れた頭上標識４１を利用した検知方法と同様であるた
め、以下の説明においては、詳細な説明は、適宜省略す
る。
軸ズレ検知方法の第２の例について、図８を参照して説
明する。なお、光軸ズレ検知方法の原理は、図７に示さ
れた頭上標識４１を利用した検知方法と同様であるた
め、以下の説明においては、詳細な説明は、適宜省略す
る。
【００７７】光軸ズレ検知方法の第２の例においては、
対象物検出装置２は、頭上標識４１からの反射光を利用
する代わりに、路面６４からの反射光を利用する。図８
に示すように、レーザ光下端６２のレーザ光４は、点ｅ
で、路面６４に反射し、反射光はレーザレーダ３により
受光される。この反射光を基に、対象物認識/距離測定
部１３において、路面６４からの反射か否かが識別され
ると共に、レーザレーダ３の投光口ｄとレーザ光下端６
２と路面６４との交点ｅの間の距離Ｌ３が算出される。
対象物認識/距離測定部１３は、算出した距離Ｌ３を光
軸ズレ検出部１４に供給する。
対象物検出装置２は、頭上標識４１からの反射光を利用
する代わりに、路面６４からの反射光を利用する。図８
に示すように、レーザ光下端６２のレーザ光４は、点ｅ
で、路面６４に反射し、反射光はレーザレーダ３により
受光される。この反射光を基に、対象物認識/距離測定
部１３において、路面６４からの反射か否かが識別され
ると共に、レーザレーダ３の投光口ｄとレーザ光下端６
２と路面６４との交点ｅの間の距離Ｌ３が算出される。
対象物認識/距離測定部１３は、算出した距離Ｌ３を光
軸ズレ検出部１４に供給する。
【００７８】光軸ズレ検出部１４は、対象物認識/距離
測定部１３から供給された距離Ｌ３とレーザレーダ３の
設置高ｈを基に、以下の式により、θを算出する。
測定部１３から供給された距離Ｌ３とレーザレーダ３の
設置高ｈを基に、以下の式により、θを算出する。
【００７９】sinθ＝ｈ/Ｌ３
【００８０】そして、光軸ズレ検出部１４は、θからΘ
/２を引き算した値（θ−Θ/２）から、平行線５１を基
準とした光軸６３の角度を算出する。
/２を引き算した値（θ−Θ/２）から、平行線５１を基
準とした光軸６３の角度を算出する。
【００８１】以上のようにして、対象物検出装置２は、
路面６４を利用して、光軸のずれを検知することもでき
る。上述した、路面６４を利用した光軸ズレ検知方法
は、下方への光軸のずれを検知することができるほか、
所定の角度までなら、上方への光軸のずれを検知するこ
とも可能である。
路面６４を利用して、光軸のずれを検知することもでき
る。上述した、路面６４を利用した光軸ズレ検知方法
は、下方への光軸のずれを検知することができるほか、
所定の角度までなら、上方への光軸のずれを検知するこ
とも可能である。
【００８２】なお、路面６４からの反射光であるか否か
は、路面６４からの反射光に基づく反射信号の特徴量を
実験により予め求めておき、その特徴量と比較すること
で判定することができる。
は、路面６４からの反射光に基づく反射信号の特徴量を
実験により予め求めておき、その特徴量と比較すること
で判定することができる。
【００８３】本発明においては、以上のような方法を用
いることにより、装置を大きくすることなく、また、装
置を高価にすることなく、光軸ズレ検知機能を持たせた
対象物検出装置を実現することができる。
いることにより、装置を大きくすることなく、また、装
置を高価にすることなく、光軸ズレ検知機能を持たせた
対象物検出装置を実現することができる。
【００８４】以上においては、レーザ光によるビームを
用いるようにしたが、ミリ波等の充分鋭い指向性を確保
することができる電波によるビームを用いることも可能
である。
用いるようにしたが、ミリ波等の充分鋭い指向性を確保
することができる電波によるビームを用いることも可能
である。
【発明の効果】以上のように、本発明の第１の対象物検
出装置および方法によれば、頭上標識の認識が不可能に
なる直前の、頭上標識までの距離を特定し、特定された
頭上標識までの距離を基に、出射されたビームの出射方
向のずれを検知するようにしたので、簡単な構成の装置
で、高精度に光軸のずれを検知することが可能となる。
出装置および方法によれば、頭上標識の認識が不可能に
なる直前の、頭上標識までの距離を特定し、特定された
頭上標識までの距離を基に、出射されたビームの出射方
向のずれを検知するようにしたので、簡単な構成の装置
で、高精度に光軸のずれを検知することが可能となる。
【００８５】また、本発明の第２の対象物検出装置およ
び方法によれば、受信した反射ビームの信号が路面から
の反射に基づく信号であるか否かを判別し、信号が路面
からの反射に基づく信号であると判別された場合、路面
のビームを反射した位置までの距離を特定し、特定され
た路面の反射位置までの距離を基に、出射されたビーム
の出射方向のずれを検知するようにしたので、簡単な構
成の装置で、高精度に光軸のずれを検知することが可能
となる。
び方法によれば、受信した反射ビームの信号が路面から
の反射に基づく信号であるか否かを判別し、信号が路面
からの反射に基づく信号であると判別された場合、路面
のビームを反射した位置までの距離を特定し、特定され
た路面の反射位置までの距離を基に、出射されたビーム
の出射方向のずれを検知するようにしたので、簡単な構
成の装置で、高精度に光軸のずれを検知することが可能
となる。
【図１】従来の対象物検出装置による対象物検出の方法
を説明する図である。
を説明する図である。
【図２】従来の対象物検出装置による光軸のずれを説明
する図である。
する図である。
【図３】本発明の対象物検出装置の構成例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図４】図３の対象物検出装置が投光するレーザ光の光
軸について説明する図である。
軸について説明する図である。
【図５】図３の対象物検出装置の動作を説明するフロー
チャートである。
チャートである。
【図６】図３の対象物検出装置の光軸ズレ検知方法を説
明する図である。
明する図である。
【図７】図３の対象物検出装置の光軸ズレ検知方法を説
明する、別の図である。
明する、別の図である。
【図８】図３の対象物検出装置の他の光軸ズレ検知方法
を説明する図である。
を説明する図である。
１ 自車
２ 対象物検出装置
３ レーザレーダ
４ レーザ光
５ 先行車
１１ 制御部
１２ 信号処理部
１３ 対象物認識/距離測定部
１４ 光軸ズレ検出部
１５ 安全距離判定部
１６ 警報提示部
２１ 車両速度測定装置
３１ レーザ光上端
３２ レーザ光下端
３３ 光軸
４１ 頭上標識
５１ 平行線
６１ レーザ光上端
６２ レーザ光下端
６３ 光軸
６４ 路面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ０１Ｃ 3/06 Ｇ０１Ｓ 7/40 Ｃ
Ｇ０１Ｓ 7/40 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ
// Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ
Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ
Ｆターム(参考） 2F065 AA06 AA37 BB28 DD08 EE12
FF11 FF23 FF43 FF61 FF64
GG04 HH04 HH12 JJ08 MM07
MM16 PP22 SS09 SS15 UU05
UU06
2F112 AD00 BA15 BA18 CA05 CA12
DA15 DA25 FA03 FA45 GA10
5H180 AA01 CC03 LL01 LL06
5J070 AC02 AC12 AD01 AE07 AE08
AF03 AH14 BF21
5J084 AA01 AA05 AA14 AC02 AD01
BA03 DA07 EA11 EA20 EA29
FA01
Claims (8)
- 【請求項１】 路面上の対象物を検出する対象物検出装
置において、 ビームを出射する出射手段と、 前記出射手段により出射された前記ビームが物体に当り
反射された反射ビームを受信する受信手段と、 前記受信手段により受信した前記反射ビームを基に、前
記ビームを反射した前記物体までの距離を測定する測定
手段と、 前記受信手段により受信した前記反射ビームを基に、路
面上にある頭上標識を認識する認識手段と、 前記認識手段による前記頭上標識の認識が不可能になる
直前の、前記頭上標識までの距離を特定する特定手段
と、 前記特定手段により特定された前記頭上標識までの距離
を基に、前記出射手段により出射された前記ビームの出
射方向のずれを検知する検知手段とを備えることを特徴
とする対象物検出装置。 - 【請求項２】 前記検知手段により検知された前記ずれ
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、 前記第１の判断手段により、前記ずれが前記所定の範囲
内にないと判断された場合、警報を発する警報手段とを
さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の対象物
検出装置。 - 【請求項３】 前記対象物検出装置が設置された車両の
速度を計測する計測手段と、 前記計測手段により計測された前記車両の速度を基に、
前記車両が安定した速度で走行しているか否かを判断す
る第２の判断手段とをさらに備え、 前記検知手段は、前記第２の判断手段により前記車両が
安定した速度で走行していると判断された場合、前記ず
れを検知することを特徴とする請求項１または２に記載
の対象物検出装置。 - 【請求項４】 路面上の対象物を検出する対象物検出装
置の対象物検出方法において、 ビームを出射する出射ステップと、 前記出射ステップの処理により出射された前記ビームが
物体に当り反射された反射ビームを受信する受信ステッ
プと、 前記受信ステップの処理により受信した前記反射ビーム
を基に、前記ビームを反射した前記物体までの距離を測
定する測定ステップと、 前記受信ステップの処理により受信した前記反射ビーム
を基に、路面上にある頭上標識を認識する認識ステップ
と、 前記認識ステップの処理による前記頭上標識の認識が不
可能になる直前の、前記頭上標識までの距離を特定する
特定ステップと、 前記特定ステップの処理により特定された前記頭上標識
までの距離を基に、前記出射ステップの処理により出射
された前記ビームの出射方向のずれを検知する検知ステ
ップとを含むことを特徴とする対象物検出方法。 - 【請求項５】 路面上の対象物を検出する対象物検出装
置において、 ビームを出射する出射手段と、 前記出射手段により出射された前記ビームが、物体に当
り反射された反射ビームを受信する受信手段と、 前記受信手段により受信した前記反射ビームを基に、前
記物体までの距離を測定する測定手段と、 前記受信手段により受信した前記反射ビームを反射した
前記物体が前記路面であるか否かを判別する判別手段
と、 前記判別手段により前記反射ビームを反射した前記物体
は前記路面であると判別された場合、前記路面の前記ビ
ームを反射した位置までの距離を特定する特定手段と、 前記特定手段により特定された前記路面の反射位置まで
の距離を基に、前記出射手段により出射された前記ビー
ムの出射方向のずれを検知する検知手段とを備えること
を特徴とする対象物検出装置。 - 【請求項６】 前記検知手段により検知された前記ずれ
が、所定の範囲内にあるか否かを判断する第１の判断手
段と、 前記第１の判断手段により、前記ずれが前記所定の範囲
内にないと判断された場合、警報を発する警報手段とを
さらに備えることを特徴とする請求項５に記載の対象物
検出装置。 - 【請求項７】 前記対象物検出装置が設置された車両の
速度を計測する計測手段と、 前記計測手段により計測された前記車両の速度を基に、
前記車両が安定した速度で走行しているか否かを判断す
る第２の判断手段とをさらに備え、 前記検知手段は、前記第２の判断手段により前記車両が
安定した速度で走行していると判断された場合、前記ず
れを検知することを特徴とする請求項５または６に記載
の対象物検出装置。 - 【請求項８】 路面上の対象物を検出する対象物検出装
置の対象物検出方法において、 ビームを出射する出射ステップと、 前記出射ステップの処理により出射された前記ビーム
が、物体に当り反射された反射ビームを受信する受信ス
テップと、 前記受信ステップの処理により受信した前記反射ビーム
を基に、前記物体までの距離を測定する測定ステップ
と、 前記受信ステップの処理により受信した前記反射ビーム
を反射した前記物体が前記路面であるか否かを判別する
判別ステップと、 前記判別ステップの処理により前記反射ビームを反射し
た前記物体は前記路面であると判別された場合、前記路
面の前記ビームを反射した位置までの距離を特定する特
定ステップと、 前記特定ステップの処理により特定された前記路面の反
射位置までの距離を基に、前記出射ステップの処理によ
り出射された前記ビームの出射方向のずれを検知する検
知ステップとを含むことを特徴とする対象物検出方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231249A JP3903752B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 対象物検出装置および方法 |
| US10/197,171 US6810330B2 (en) | 2001-07-31 | 2002-07-15 | Apparatus for and method of detecting object on road |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001231249A JP3903752B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 対象物検出装置および方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003043147A true JP2003043147A (ja) | 2003-02-13 |
| JP3903752B2 JP3903752B2 (ja) | 2007-04-11 |
Family
ID=19063326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001231249A Expired - Lifetime JP3903752B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 対象物検出装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3903752B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038843A (ja) * | 2004-07-08 | 2006-02-09 | Ibeo Automobile Sensor Gmbh | 距離画像センサの較正方法 |
| KR100606848B1 (ko) * | 2004-10-21 | 2006-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 온도계를 구비한 이동통신 단말기 |
| JP2007178310A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Alpine Electronics Inc | 車載システムおよびレーダ故障診断方法 |
| JP2009276084A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | レーダー装置 |
| JP2019158388A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 株式会社デンソーウェーブ | レーザレーダ装置 |
| JP2020020694A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 軸ずれ検出装置及び車両 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001231249A patent/JP3903752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100606848B1 (ko) * | 2004-10-21 | 2006-08-01 | 엘지전자 주식회사 | 온도계를 구비한 이동통신 단말기 |
| JP2007178310A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Alpine Electronics Inc | 車載システムおよびレーダ故障診断方法 |
| JP2009276084A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | レーダー装置 |
| JP2019158388A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 株式会社デンソーウェーブ | レーザレーダ装置 |
| JP7021569B2 (ja) | 2018-03-08 | 2022-02-17 | 株式会社デンソーウェーブ | レーザレーダ装置 |
| JP2020020694A (ja) * | 2018-08-01 | 2020-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 軸ずれ検出装置及び車両 |
| US11243308B2 (en) | 2018-08-01 | 2022-02-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Axial deviation detection device and vehicle |
| JP7119724B2 (ja) | 2018-08-01 | 2022-08-17 | トヨタ自動車株式会社 | 軸ずれ検出装置及び車両 |
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