JP2003065740A - 前方路面勾配判定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １個のレーザー光投受光装置により自車前方
路面の勾配を正確に判定する。 【解決手段】 自車前方路面に向けてレーザー光をパル
ス状に放射するとともに、自車前方路面からの反射光を
受光して光強度の時間変化パターン１７，１８を計測
し、反射光の光強度の時間変化パターン１７，１８に基
づいて自車前方路面１９，２０の勾配を判定する。これ
により、路面の種類や路面の濡れなどにより路面の反射
率が変化しても自車前方路面の勾配を正確に判定するこ
とができる。また、１組の投光手段と受光手段を用いて
路面勾配の判定を行うので、装置を安価に構成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は前方路面の勾配を判
定する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の前端下部に車両の前方に向かって
水平に取り付けられ、車両前方の上り坂の路面までの距
離Ｌ１を検出する第１の距離センサーと、車両の前端下
部に取り付けられ、車両の前端下部から前輪の外周に引
いた接地平面に対して直交する方向のうち前方斜め下向
きに取り付けられ、上り坂の路面までの距離Ｌ２を検出
する第２の距離センサーとを備え、検出距離Ｌ１とＬ２
に基づいて前方路面の勾配βを演算する装置が知られて
いる（例えば、特開平０７−１１３８６６号公報参
照）。

【０００３】また、前方車両までの車間距離を計測する
レーダーセンサーを下方の路面方向に一定時間ごとに切
り換え、路面方向に向いたレーダーセンサーからの反射
波を入力して出力波と反射波とのビート信号を周波数解
析し、ピーク周波数のレベル、周波数幅、周波数値に基
づいて前方道路の上り坂、下り坂を検出するようにした
装置が知られている（例えば、特開平１０−３３９７７
４号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た前者の路面勾配判定装置では、２個の距離センサーを
使用して前方路面の勾配を判定しているので、装置のコ
ストが高くなるという問題がある。

【０００５】また、上述した後者の路面勾配判定装置で
は、出力波と反射波とのビート信号に基づいて前方路面
の勾配を判定しているので、路面の反射率が変化する地
点では路面勾配を誤判定するおそれがある。

【０００６】本発明の目的は、１個のレーザー光投受光
装置により自車前方路面の勾配を正確に判定することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、自車前方路面に向けてレーザー光をパルス状に放射
する投光手段と、自車前方路面からの反射光を受光して
光強度の時間変化パターンを計測する受光手段と、前記
受光手段の光強度の時間変化パターンに基づいて自車前
方路面の勾配を判定する勾配判定手段とを備える。 （２） 請求項２の前方路面勾配判定装置は、前記勾配
判定手段によって、前記受光手段で計測した反射光の光
強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点
から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反
射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減少
して前記しきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂとに基
づいて自車前方路面の勾配を判定するようにしたもので
ある。 （３） 請求項３の前方路面勾配判定装置は、前記勾配
判定手段によって、前記時間ＡとＢの比Ａ／Ｂが予め設
定したしきい値β１よりも大きい場合は自車前方路面が
上り坂であると判定し、前記比Ａ／Ｂが予め設定したし
きい値β２（β２＜β１）より小さい場合は自車前方路
面が下り坂であると判定するようにしたものである。 （４） 請求項４の前方路面勾配判定装置は、前記勾配
判定手段によって、前記受光手段で計測した反射光の光
強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点
から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反
射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減少
して前記しきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂと、前
記しきい値Ｔｈから光強度のピーク値までの高さＰとに
基づいて自車前方路面の勾配を判定するようにしたもの
である。 （５） 請求項５の前方路面勾配判定装置は、前記勾配
判定手段によって、前記高さＰと前記時間ＡとＢの和
（Ａ＋Ｂ）の比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしきい値
α１よりも大きい場合は自車前方路面が上り坂であると
判定し、前記比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしきい値
α２（α２＜α１）より小さい場合は自車前方路面が下
り坂であると判定するようにしたものである。 （６） 請求項６の前方路面勾配判定装置は、自車の姿
勢変化を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段に
より検出された姿勢変化に基づいて前記投光手段と前記
受光手段の光学系の光軸の向きを補正する光軸方向補正
手段とを備える。 （７） 請求項７の前方路面勾配判定装置は、前記姿勢
検出手段が自車のピッチ角の変化を検出し、前記光軸方
向補正手段によって、前記姿勢検出手段により検出され
たピッチ角の変化に基づいて前記投光手段と前記受光手
段の光学系の光軸の向きを補正するようにしたものであ
る。 （８） 請求項８の前方路面勾配判定装置は、自車の姿
勢変化を検出する姿勢検出手段と、前記姿勢検出手段に
より検出された姿勢変化に基づいて前記勾配判定手段の
前記しきい値Ｔｈ、α１、α２、β１、β２を補正する
しきい値補正手段とを備える。 （９） 請求項９の前方路面勾配判定装置は、前記姿勢
検出手段が自車のピッチ角の変化を検出し、前記しきい
値補正手段によって、前記姿勢検出手段により検出され
たピッチ角の変化に基づいて前記勾配判定手段の前記し
きい値Ｔｈ、α１、α２、β１、β２を補正するように
したものである。 （１０） 請求項１０の前方勾配判定装置は、平坦な路
面上の自車から離れた地点で且つ前記投光手段の設置地
上高と同一の高さに所定の面積を有する反射板を設置
し、前記投光手段と前記受光手段の光学系の光軸の向き
を前記路面と平行な面よりも上に向けた状態Ｘから徐々
に下方に向けていき、前記受光手段で前記反射板からの
反射光を受光し始める前記光学系の光軸の前記状態Ｘか
らの角度θ１と、前記受光手段で前記反射板からの反射
光が受光できなくなる前記光学系の光軸の前記状態Ｘか
らの角度θ２とを計測し、前記角度θ１とθ２の中間に
前記光学系の光軸を設定した後、その状態から前記光学
系の光軸を所定角度φｃだけ前記路面に向け、その状態
において前記しきい値Ｔｈ、α１、α２、β１、β２を
設定するようにしたものである。

【０００８】

【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、自車
前方路面に向けてレーザー光をパルス状に放射するとと
もに、自車前方路面からの反射光を受光して光強度の時
間変化パターンを計測し、反射光の光強度の時間変化パ
ターンに基づいて自車前方路面の勾配を判定するように
したので、路面の種類や路面の濡れなどにより路面の反
射率が変化しても自車前方路面の勾配を正確に判定する
ことができる。また、１組の投光手段と受光手段を用い
て前方路面勾配の判定を行うので、装置を安価に構成で
きる。 （２） 請求項２の発明によれば、反射光の光強度が増
加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点から光強
度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反射光の光
強度がピーク値に達した時点から光強度が減少してしき
い値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂとに基づいて自車前
方路面の勾配を判定するようにしたので、請求項１の上
記効果と同様な効果が得られる。 （３） 請求項３の発明によれば、時間ＡとＢの比Ａ／
Ｂが予め設定したしきい値β１よりも大きい場合は自車
前方路面が上り坂であると判定し、比Ａ／Ｂが予め設定
したしきい値β２（β２＜β１）より小さい場合は自車
前方路面が下り坂であると判定するようにしたので、請
求項２の上記効果に加え、しきい値β１、β２に適切な
値を設定することにより、判定結果の切り換わりに適当
なヒステリシスを持たせることができ、判定結果の頻繁
な切り換わりを防止できる。 （４） 請求項４の発明によれば、反射光の光強度が増
加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点から光強
度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反射光の光
強度がピーク値に達した時点から光強度が減少してしき
い値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂと、しきい値Ｔｈか
ら光強度のピーク値までの高さＰとに基づいて自車前方
路面の勾配を判定するようにしたので、請求項１の上記
効果と同様な効果が得られる上に、請求項２および請求
項３よりもさらに正確に前方路面勾配を判定することが
できる。 （５） 請求項５の発明によれば、高さＰと時間ＡとＢ
の和（Ａ＋Ｂ）の比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしき
い値α１よりも大きい場合は自車前方路面が上り坂であ
ると判定し、比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしきい値
α２（α２＜α１）より小さい場合は自車前方路面が下
り坂であると判定するようにしたので、請求項４の上記
効果に加え、しきい値α１、α２に適切な値を設定する
ことにより、判定結果の切り換わりに適当なヒステリシ
スを持たせることができ、判定結果の頻繁な切り換わり
を防止できる。 （６） 請求項６の発明によれば、自車の姿勢変化に基
づいて投光手段と受光手段の光学系の光軸の向きを補正
するようにしたので、路上の段差の乗り越しなどによる
車両のピッチ角変化や、乗車乗員および積載量による車
両のピッチ角とヨー角の変化など、車両の姿勢変化によ
る前方路面勾配の誤判定を防止することができる。 （７） 請求項７の発明によれば、自車のピッチ角の変
化に基づいて投光手段と受光手段の光学系の光軸の向き
を補正するようにしたので、請求項６の上記効果と同様
な効果が得られる。 （８） 請求項８の発明によれば、自車の姿勢変化に基
づいて勾配判定用のしきい値Ｔｈ、α１、α２、β１、
β２を補正するようにしたので、請求項６の上記効果と
同様な効果が得られる。 （９） 請求項９の発明によれば、自車のピッチ角の変
化に基づいて勾配判定用のしきい値Ｔｈ、α１、α２、
β１、β２を補正するようにしたので、請求項６の上記
効果と同様な効果が得られる。 （１０） 請求項１０の発明によれば、平坦な路面上の
自車から離れた地点で且つ投光手段の設置地上高と同一
の高さに所定の面積を有する反射板を設置し、投光手段
と受光手段の光学系の光軸の向きを路面と平行な面より
も上に向けた状態Ｘから徐々に下方に向けていき、受光
手段で反射板からの反射光を受光し始める光学系の光軸
の状態Ｘからの角度θ１と、受光手段で反射板からの反
射光が受光できなくなる光学系の光軸の状態Ｘからの角
度θ２とを計測し、角度θ１とθ２の中間に光学系の光
軸を設定した後、その状態から光学系の光軸を所定角度
φｃだけ路面に向け、その状態においてしきい値Ｔｈ、
α１、α２、β１、β２を設定するようにしたので、投
光手段と受光手段に必要不可欠な光軸調整工程の中で、
それぞれの投光手段と受光手段に最適な路面勾配判定用
しきい値を決定し記憶させることができ、投光手段と受
光手段の個々の特性のバラツキを補正して正確な路面勾
配の判定が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】《発明の第１の実施の形態》図１
は第１の実施の形態の構成を示す。レーザーレーダー１
は車両のフロントグリルやフロントバンパーなどの車両
前部に取り付けられ、自車前方に存在する先行車までの
車間距離と先行車との相対速度を検出するとともに、自
車前方路面の勾配を判定する。モーター２はレーザーレ
ーダー１の向きを上下に変更する。コントローラー３
は、レーザーレーダー１から先行車との車間距離と相対
速度および自車前方路面の勾配を入力し、自車前方路面
の勾配が変化しても先行車との車間距離を一定に保つた
めにエンジン（不図示）の駆動力とブレーキ装置（不図
示）の制動力を制御する。

【００１０】レーザーレーダー１には電源回路４、信号
処理回路５、駆動回路６、発光素子７、発光用レンズ
８、受光用レンズ９、受光素子１０、受光回路１１など
を備えている。信号処理回路５はＣＰＵ５ａやメモリ５
ｂなどを備え、コントローラー３からの制御信号にした
がって駆動回路６および受光回路１１を制御し、放射光
と反射光に基づいて先行車との車間距離と相対速度を演
算するとともに、自車前方路面の勾配を判定する。

【００１１】駆動回路６は発光素子７を駆動し、発光素
子７から例えば波長λ＝８５０〜９５０ｎｍ付近に放射
強度のピークを有する近赤外光をパルス状に発光させ
る。発光素子７から発せられた光は発光用レンズ８を透
過した後、図２に示すように自車１２の前方に向けてパ
ルス状の放射光１４，１５として放射される。ここで、
放射光１４，１５の詳細については後述するが、放射光
１４は路面１６と並行に放射した放射光であり、放射光
１５は下方の路面１６に向けて放射した放射光である。
前者の放射光１４は先行車１３で反射され、また後者の
放射光１５は路面１６で反射され、それぞれ反射光とし
てレーザーレーダー１へ戻ってくる。

【００１２】先行車１３または路面１６からの反射光は
受光用レンズ９により受光素子１０に集光され、受光素
子１０で光量に比例した電流に変換される。受光素子１
０の出力は受光回路１１で増幅され、信号処理回路５へ
入力される。信号処理回路５では放射光が発せられてか
ら反射光が入力するまでの時間ｔを計測し、次式により
自車１２と先行車１３との車間距離Ｌを演算する。

【数１】Ｌ＝（ｃ・ｔ）／２ 上式において、ｃは光速である。さらに、車間距離Ｌを
微分することによって先行車１３との相対速度Ｖｒを演
算する。演算結果の車間距離Ｌと相対速度Ｖｒはコント
ローラー３へ送られる。コントローラー３は、車間距離
Ｌ、相対速度Ｖｒおよび後述する自車前方路面の勾配に
基づいて、エンジン制御装置に駆動力信号を出力し、ブ
レーキ装置に制動力信号を出力する。

【００１３】車間距離Ｌと相対速度Ｖｒを検出する場合
は、路面１６からの反射光があると、先行車１３からの
反射光と誤認する可能性があるため、路面１６からの反
射光が無視できるレベルになるような方向に放射光を放
射する必要がある。そこで、図２の放射光１４に示すよ
うに、レーザーレーダー１の向きを路面１６とほぼ並行
にする、つまり発光用レンズ８および受光用レンズ９の
光軸を路面１６とほぼ並行にする。

【００１４】この明細書では、「レーザーレーダーの放
射光発光用レンズと反射光受光用レンズの光軸の向き」
のことを単に「レーザーレーダーの向き」という。ま
た、「放射光の向き」というのは、放射光（レーザービ
ーム）の中の中心光束の向き、すなわち放射光発光用レ
ンズの光軸の向きのことである。

【００１５】一方、前方路面の勾配を判定する場合に
は、路面１６からの反射光を捉える必要があり、図２の
放射光１５に示すように、レーザーレーダー１の向きを
路面１６との平行面より下向きにする。

【００１６】この明細書では、レーザーレーダー１の設
置地上高における路面１６との平行面から路面１６を見
下ろす角度、つまりレーザーレーダー１の設置地上高に
おける路面１６と平行な面と、発光用レンズ８と受光用
レンズ９の光軸との成す角度を「見下ろし角」と呼ぶ。

【００１７】この見下ろし角は、レーザーレーダー１の
設置地上高や、どの程度先の路面の勾配を判定したいか
などの条件により最適な値を設定すればよいが、例えば
レーザーレーダー１の設置地上高が５０ｃｍの場合に
１．５度とする。これにより、約１９ｍ先の路面の勾配
を判定することができる。

【００１８】先行車１３との車間距離を一定に保つとい
う制御目的を達成するために、先行車１３との車間距離
Ｌと相対速度Ｖｒの検出動作はできる限り常に行う必要
がある。一方、路面の勾配はそれほど急激に変化しない
ため、路面勾配の判定動作は頻繁に行う必要はない。そ
こで、この一実施の形態では、通常はレーザーレーダー
１の向きをほぼ路面１６と平行にして車間距離Ｌと相対
速度Ｖｒの検出動作を繰り返し、予め設定した周期でレ
ーザーレーダー１の向きを路面１６を見下ろす方向にし
て自車前方路面勾配の判定動作を行う。レーザーレーダ
ー１の向きを下向きにする周期は、例えば１secに１回
の周期とする。

【００１９】レーザーレーダー１の向きを路面１６を見
下ろす向きにしたときの、路面からの反射光の受光強度
の時間変化パターンを図３に示す。レーザーレーダー１
を下向きにしたときの見下ろし角をφｃとし、放射光の
中心すなわち発光用レンズ８の光軸を中心とした放射光
の拡がり角をφｂとし、レーザーレーダー１の設置地上
高をｈとすると、自車１２から放射光の上端が路面に当
たる地点までの路面１９上の距離Ｄｕ、自車１２から放
射光の中心すなわち発光用レンズ８の光軸が路面に当た
るまでの路面１９上の距離Ｄｃ、自車１２から放射光の
下端が路面に当たる地点までの路面１９上の距離Ｄｌ
は、それぞれ次式により算出できる。

【数２】Ｄｕ＝ｈ／tan（φｃ−φｂ／２）， Ｄｃ＝ｈ／tanφｃ， Ｄｌ＝ｈ／tan（φｃ＋φｂ／２）

【００２０】例えば設置地上高ｈ＝０．５ｍ、見下ろし
角φｃ＝１．５度、拡がり角φｂ＝２度の場合には、Ｄ
ｕ＝５３．７ｍ、Ｄｃ＝１９．１ｍ、Ｄｌ＝１１．５ｍ
となる。この演算結果からも明らかなように、光強度が
最高の放射光の中心の光が路面１９に当たる地点に対
し、放射光の上端と下端の光が路面１９に当たる地点は
非対称となり、放射光の下端の光が路面１９に当たる地
点から放射光の中心の光が路面１９に当たる地点までの
距離は、放射光の上端の光が路面１９に当たる地点から
放射光の中心の光が路面１９に当たる地点までの距離よ
りも短くなる。

【００２１】一般に、路面は鏡面ではなくある粗さを有
しているので、一様散乱を起こすと考えてよい。したが
って、路面からの反射光の受光強度のパターンは、路面
に対する放射光の放射パターンと相関があることにな
る。通常、レーザーレーダー１の放射光の中心、すなわ
ち発光用レンズ８の光軸における光強度は最も高い。ま
た、放射光束の内の下端の光が路面１９に反射して戻る
までの距離は、上端の光が路面１９に反射して戻るまで
の距離より短いから、放射光束の内の下端の光は上端の
光よりも早くレーザーレーダー１へ戻ることになる。し
たがって、自車前方路面に向けてレーザー光をパルス状
に放射した場合の反射光の光強度の時間変化パターン
は、図３に示すように、放射光束の内の下端の光が受光
素子１０へ入射した時点から増加し、光強度が最高の放
射光の中心の光が受光素子１０へ入射する時点で最大と
なり、その後、放射光束の下端の光が受光素子１０へ入
射するまで徐々に低下する。

【００２２】上述したように路面では一様散乱を起こす
と考えられるが、路面の反射率は路面の種類により異な
るから、反射光の光強度は路面の反射率により変化す
る。例えば、一般にコンクリートの路面はアスファルト
舗装の路面よりも反射率が高い。反射率は反射光強度と
放射光強度の比で表され、放射光強度が同一とすれば反
射率が半分になると反射光強度は半分になる。したがっ
て、図３において、路面１９の反射率の２／３の反射率
の路面２０に放射光が当たった場合には、路面２０から
の反射光の光強度はパターン１８に示すレベルになる。

【００２３】路面１９からの反射光強度パターン１７と
路面２０からの反射光強度パターン１８とを比較する
と、路面の反射率が変化しても反射光の光強度パターン
はほぼ同一の形状であることが理解できる。このことか
ら、あるしきい値Ｔｈを定め、光強度ピーク値のしきい
値Ｔｈからの高さＰ、反射光の光強度が増加してしきい
値Ｔｈを超えた時点から光強度がピーク値になった時点
までの時間Ａと、光強度がピーク値になった時点から光
強度が減少してしきい値Ｔｈになった時点までの時間Ｂ
を求めると、ＡとＢの比Ａ／Ｂ、もしくはＰと（Ａ＋
Ｂ）の比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）は、路面が平坦であれば路面の
反射率に拘わらずほぼ一定の値を示すことになる。

【００２４】次に、自車前方の路面勾配の判定方法につ
いて説明する。図４(ａ)は、自車前方が下り勾配路面の
場合の反射光の光強度パターン２１を示す。自車１２の
前方路面が下り坂になっていると、放射光の上端の光が
路面に当たる地点が遠くなる上に、路面までの距離が遠
くなるので、反射光の光強度ピークが小さくなる。その
結果、図３に示す平坦路の反射光の光強度パターン１７
よりも比Ａ／ＢおよびＰ／（Ａ＋Ｂ）が小さくなる。

【００２５】図４(ｂ)は、自車前方が上り勾配路面の場
合の反射光の光強度パターン２２を示す。自車１２の前
方路面が上り坂になっていると、前方路面が下り坂の場
合とは逆に、放射光の上端の光が路面に当たる地点が近
くなる上に、路面までの距離が近くなるので、反射光の
光強度ピークが大きくなる。その結果、図３に示す平坦
路の反射光の光強度パターン１７よりも比Ａ／Ｂおよび
Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が大きくなる。

【００２６】したがって、反射光の光強度ピーク値のし
きい値Ｔｈからの高さＰと、反射光の光強度が増加して
しきい値Ｔｈを超えた時点から光強度がピーク値になっ
た時点までの時間Ａと、光強度がピーク値になった時点
から光強度が減少してしきい値Ｔｈになった時点までの
時間Ｂを求め、これらの比Ａ／ＢもしくはＰ／（Ａ＋
Ｂ）を平坦路に対して求めた比Ａ／ＢもしくはＰ／（Ａ
＋Ｂ）と比較することによって、前方路面の勾配、つま
り前方路面が下り坂であるか上り坂であるかを判定する
ことができる。

【００２７】図５は、第１の実施の形態の路面勾配判定
プログラムを示すフローチャートである。信号処理回路
５のＣＰＵ５ａは、レーザーレーダー１に電源が投入さ
れるとこの路面勾配判定プログラムを繰り返し実行す
る。

【００２８】まず、ステップ１において勾配判定の実行
間隔を計時するタイマーＴｃをリセットする。例えば１
secに１回勾配判定を実行する場合には、タイマーＴｃ
の計時時間が１secになったらレーザーレーダー１を下
向きにして勾配判定を行う。続くステップ２で、モータ
ー２を駆動制御してレーザーレーダー１の向きを通常の
方向、つまりレーザーレーダー１の向きを路面とほぼ並
行にする。ステップ３では測距を行う。つまり、放射光
の放射から反射光の入射までの時間ｔに基づいて上述し
たように先行車との車間距離Ｌおよび相対速度Ｖｒを演
算する。ステップ４でタイマーＴｃをインクリメント
し、続くステップ５でタイマーＴｃの計時時間が予め設
定したＮ（この一実施の形態では１sec）を超えたかど
うかを確認する。

【００２９】タイマーＴｃの計時時間がＮ時間未満のと
きはステップ２へ戻り、車間距離Ｌと相対速度Ｖｒの検
出を繰り返し、タイマーＴｃの計時時間がＮ時間を超え
たときはステップ６へ進み、自車前方の路面勾配の判定
を開始する。

【００３０】ステップ６において、モーター２を駆動制
御してメモリ５ｂに記憶されている見下ろし角φｃ（例
えば１．５度）となるようにレーザーレーダー１の向き
を下向きにし、続くステップ７で路面からの反射光の光
強度を測定する。ステップ８では、反射光の光強度ピー
ク値がしきい値Ｔｈを超えているかどうかを確認する。
なお、このしきい値Ｔｈは信号処理回路１のメモリ５ｂ
に予め記憶されている。反射光の光強度ピーク値がしき
い値Ｔｈを超えていない場合はステップ９へ進み、路面
勾配の判定ができないので路面勾配情報が不確定である
とする。このような状況は、例えばレーザーレーダー１
の放射光の射出面や反射光の入射面に汚れが付着して反
射光の光強度が低下している場合、前方路面が急な下り
坂になっていて放射光が路面に当たらない場合、あるい
は路面が濡れていて反射光が戻って来ない場合などが考
えられる。

【００３１】反射光の光強度ピーク値がしきい値Ｔｈを
超えている場合はステップ１０へ進み、反射光の光強度
パターンによる自車前方路面の勾配を判定する。ステッ
プ１０において、反射光の光強度ピーク値の高さＰと時
間Ａ、Ｂを測定し、比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）を求める。ステッ
プ１１で比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定した上り坂判定し
きい値α１よりも大きいかどうかを確認し、比Ｐ／（Ａ
＋Ｂ）がしきい値α１より大きい場合はステップ１２へ
進み、自車前方路面は上り坂であると判定する。逆に比
Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が上り坂判定しきい値α１以下の場合は
ステップ１３へ進み、比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定した
下り坂判定しきい値α２よりも小さいかどうかを確認す
る。比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が下り坂判定しきい値α２より小
さい場合はステップ１４へ進み、自車前方路面は下り坂
であると判定する。ここで、α２＜α１とする。

【００３２】一方、比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が上り坂判定しき
い値α１以下で、且つ比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が下り坂判定し
きい値α２以上である場合はステップ１５へ進み、前方
路面は平坦路であると判定する。なお、上り坂判定しき
い値α１と下り坂判定しきい値α２は信号処理回路５の
メモリ５ｂに予め記憶されている。ステップ１６におい
て路面勾配の判定結果をコントローラー３へ出力し、判
定処理を終了する。

【００３３】このように、第１の実施の形態によれば、
自車前方路面に向けてレーザー光をパルス状に放射する
とともに、自車前方路面からの反射光を受光して光強度
の時間変化パターンを計測し、反射光の光強度の時間変
化パターンに基づいて自車前方路面の勾配を判定するよ
うにしたので、路面の種類や路面の濡れなどにより路面
の反射率が変化しても自車前方路面の勾配を正確に判定
することができる。また、１組のレーザーレーダーを用
いて路面勾配の判定を行うので、装置を安価に構成でき
る。

【００３４】また、第１の実施の形態では、反射光の光
強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点
から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反
射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減少
してしきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂと、しきい
値Ｔｈから光強度のピーク値までの高さＰとに基づいて
自車前方路面の勾配を判定するようにしたので、正確に
前方路面勾配を判定することができる。さらに、高さＰ
と時間ＡとＢの和（Ａ＋Ｂ）の比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め
設定したしきい値α１よりも大きい場合は自車前方路面
が上り坂であると判定し、比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定
したしきい値α２（α２＜α１）より小さい場合は自車
前方路面が下り坂であると判定するようにしたので、し
きい値α１、α２に適切な値を設定することにより、判
定結果の切り換わりに適当なヒステリシスを持たせるこ
とができ、判定結果の頻繁な切り換わりを防止できる。

【００３５】《発明の第２の実施の形態》路上の段差の
乗り越しなどによる車両のピッチ角変化や、乗車乗員お
よび積載量による車両のピッチ角変化など、車両の姿勢
変化によってレーザーレーダーの見下ろし角φｃが変化
すると、前方路面勾配が実際には平坦路であっても上り
坂または下り坂であると誤判定する可能性がある。そこ
で、車両姿勢変化に起因する見下ろし角φｃの変化を補
正し、前方路面勾配を正確に判定する第２の実施の形態
を説明する。

【００３６】図６は第２の実施の形態の構成を示す。な
お、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。車高センサー３３〜
３６は前後左右計４輪のサスペンションに取り付けられ
ており、サスペンションの変位量つまり車高を検出す
る。コントローラー３２は車高センサー３３〜３６から
の車高信号に基づいて車両のピッチ角を演算し、演算結
果のピッチ角をレーザーレーダー３０へ出力する。レー
ザーレーダー３０の信号処理回路３１はＣＰＵ３１ａや
メモリ３１ｂなどを備え、コントローラー３２から送ら
れたピッチ角に基づいてレーザーレーダー３０の見下ろ
し角φｃを補正する。

【００３７】図７は、第２の実施の形態の路面勾配判定
プログラムを示すフローチャートである。なお、図５に
示す処理と同様な処理を行うステップに対しては同一の
ステップ番号を付して相違点を中心に説明する。信号処
理回路３１のＣＰＵ３１ａは、レーザーレーダー３０に
電源が投入されるとこの路面勾配判定プログラムを繰り
返し実行する。

【００３８】ステップ５においてタイマーＴｃの計時時
間がＮ時間を超え、自車前方路面勾配の判定を行う時間
になったらステップ２１へ進む。ステップ２１ではコン
トローラー３２からピッチ角を読み込み、続くステップ
２２でピッチ角に基づいてレーザーレーダー３０の見下
ろし角φｃを演算する。例えば、車高センサー３３〜３
６の計測値に基づくピッチ角が基準状態に対して０．２
度下向きであり、且つ信号処理回路３１のメモリ３１ｂ
に記憶されている見下ろし角φｃが１．５度の場合に
は、見下ろし角φｃを１．３度に変更する。なお、変更
後の見下ろし角φｃをメモリ３１ｂに記憶して更新す
る。そして、ステップ６でモーター２を駆動制御して変
更後の見下ろし角φｃになるようにレーザーレーダー３
０の向きを調節する。

【００３９】また、ステップ８で反射光の光強度ピーク
値がしきい値Ｔｈを超えている場合はステップ２３へ進
み、反射光の光強度パターンの時間Ａ、Ｂを測定し、比
Ａ／Ｂを求める。ステップ２４で比Ａ／Ｂが予め設定し
た上り坂判定しきい値β１よりも大きいかどうかを確認
する。比Ａ／Ｂが上り坂判定しきい値β１よりも大きい
場合はステップ１２へ進み、自車前方路面が上り坂にな
っていると判定する。また、比Ａ／Ｂが上り判定しきい
値β１以下の場合はステップ２５へ進み、比Ａ／Ｂが予
め設定した下り坂判定しきい値β２より小さいかどうか
を確認する。比Ａ／Ｂが下り坂判定しきい値β２より小
さい場合はステップ１４へ進み、自車前方路面が下り坂
になっていると判定する。ここで、β２＜β１とする。

【００４０】一方、比Ａ／Ｂが上り坂判定しきい値β１
以下で、且つ下り坂判定しきい値β２以上の場合はステ
ップ１５へ進み、前方路面は平坦路であると判定する。
なお、上り坂判定しきい値β１と下り坂判定しきい値β
２は信号処理回路３１のメモリ３１ｂに予め記憶されて
いる。

【００４１】このように第２の実施の形態によれば、上
述した第１の実施の形態の効果に加え、車両のピッチ角
の変化に基づいて見下ろし角φｃを補正するようにした
ので、路上の段差の乗り越しなどによる車両のピッチ角
変化や、乗車乗員および積載量による車両のピッチ角変
化など、車両の姿勢変化による前方路面勾配の誤判定を
防止することができる。

【００４２】また、第２の実施の形態では、反射光の光
強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時点
から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、反
射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減少
してしきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂとを計測
し、時間ＡとＢの比Ａ／Ｂが予め設定したしきい値β１
よりも大きい場合は自車前方路面が上り坂であると判定
し、比Ａ／Ｂが予め設定したしきい値β２（β２＜β
１）小さい場合は自車前方路面が下り坂であると判定す
るようにしたので、第１の実施の形態よりも前方路面勾
配判定用しきい値Ｐを用いない分だけ判定処理が簡素化
される。

【００４３】なお、上述した第２の実施の形態では自車
の姿勢変化としてピッチ角の変化に基づいて見下ろし角
φｃを補正する例を示した。レーザーレーダーの投光手
段（実施例の発光素子７と発光用レンズ８が相当）と受
光手段（実施例の受光用レンズ９と受光素子１０が相
当）を車幅方向の中央に設置しない場合は、自車のヨー
角の変化によっても見下ろし角φｃが変化するので、セ
ンサーにより自車のヨー角を検出し、ピッチ角の変化と
ヨー角の変化に基づいて見下ろし角φｃを補正するよう
にしてもよい。

【００４４】《発明の第３の実施の形態》車両姿勢変化
に起因した路面勾配の誤判定を防止する他の実施の形態
を説明する。この第３の実施の形態では、車両のピッチ
角に応じた反射光の光強度ピーク値判定用しきい値Ｔ
ｈ、上り坂判定しきい値β１および下り坂判定しきい値
β２のテーブルを予め設定し、信号処理回路３１のメモ
リ３１ｂに予め記憶しておき、このテーブルから車両の
現在のピッチ角に対応する反射光の光強度ピーク値判定
用しきい値Ｔｈ、上り坂判定しきい値β１および下り坂
判定しきい値β２を読み出し、自車前方路面勾配の判定
を行う。なお、この第３の実施の形態の構成は図６に示
す構成と同様であり、図示と説明を省略する。

【００４５】図８は、第３の実施の形態の路面勾配判定
プログラムを示すフローチャートである。なお、図５お
よび図７に示す処理と同様な処理を行うステップに対し
ては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明す
る。信号処理回路３１のＣＰＵ３１ａは、レーザーレー
ダー１に電源が投入されるとこの路面勾配判定プログラ
ムを繰り返し実行する。

【００４６】路面勾配の判定を開始し、ステップ６でレ
ーザーレーダー３０を見下ろし角φｃだけ下向きに設定
した後、ステップ３１でコントローラー３２からピッチ
角を読み込む。続くステップ３２でメモリ３１ｂのテー
ブルからピッチ角に対応する反射光の光強度ピーク値判
定用しきい値Ｔｈ、上り坂判定しきい値β１および下り
坂判定しきい値β２を読み込む。

【００４７】路面からの反射光の光強度ピーク値がしき
い値Ｔｈより大きい場合はステップ２３へ進み、反射光
の光強度パターンの時間Ａ、Ｂを測定し、比Ａ／Ｂを求
める。続くステップ２４で比Ａ／Ｂがピッチ角に応じた
上り坂判定しきい値β１よりも大きいかどうかを確認す
る。比Ａ／Ｂが上り坂判定しきい値β１よりも大きい場
合はステップ１２へ進み、自車前方路面が上り坂になっ
ていると判定する。また、比Ａ／Ｂが上り判定しきい値
β１以下の場合はステップ２５へ進み、比Ａ／Ｂがピッ
チ角に応じた下り坂判定しきい値β２より小さいかどう
かを確認する。比Ａ／Ｂが下り坂判定しきい値β２より
小さい場合はステップ１４へ進み、自車前方路面が下り
坂になっていると判定する。一方、比Ａ／Ｂが上り坂判
定しきい値β１以下で、且つ下り坂判定しきい値β２以
上の場合はステップ１５へ進み、自車前方路面は平坦路
であると判定する。

【００４８】この第３の実施の形態によれば、第１の実
施の形態の上記効果に加え、車両のピッチ角変化に基づ
いて反射光の光強度パターンに対する光強度ピーク値判
定用しきい値Ｔｈ、上り坂判定しきい値β１および下り
坂判定しきい値β２を補正するようにしたので、路上の
段差の乗り越しなどによる車両のピッチ角変化や、乗車
乗員および積載量による車両のピッチ角変化など、車両
の姿勢変化による前方路面勾配の誤判定を防止すること
ができる。

【００４９】なお、上述した第３の実施の形態では自車
の姿勢変化としてピッチ角の変化に基づいて反射光の光
強度パターンに対する光強度ピーク値判定用しきい値Ｔ
ｈ、上り坂判定しきい値β１および下り坂判定しきい値
β２を補正する例を示した。レーザーレーダーの投光手
段（実施例の発光素子７と発光用レンズ８が相当）と受
光手段（実施例の受光用レンズ９と受光素子１０が相
当）を車幅方向の中央に設置しない場合は、自車のヨー
角の変化によっても見下ろし角φｃが変化するので、セ
ンサーにより自車のヨー角を検出し、ピッチ角の変化と
ヨー角の変化に基づいて反射光の光強度パターンに対す
る光強度ピーク値判定用しきい値Ｔｈ、上り坂判定しき
い値β１および下り坂判定しきい値β２を補正するよう
にしてもよい。

【００５０】また、上述した第３の実施の形態では自車
の姿勢変化に基づいて反射光の光強度パターンに対する
光強度ピーク値判定用しきい値Ｔｈ、上り坂判定しきい
値β１および下り坂判定しきい値β２を補正する例を示
したが、上述した第１の実施の形態の前方路面勾配判定
用しきい値Ｔｈ、α１、α２も同様な手法により自車の
姿勢変化に基づいて補正することができ、同様な効果が
得られる。

【００５１】《発明の第４の実施の形態》上述した第１
の実施の形態では、路面勾配判定用しきい値α１、α
２、反射光の光強度ピーク値のしきい値Ｔｈなどの路面
勾配判定用パラメーターを、レーザーレーダー１内のメ
モリ５ｂに予め記憶しておくようにした。しかし、実際
にはレーザーレーダーの放射光強度や放射光の拡がり角
φｂは個々のレーザーレーダーによってバラツキがある
ため、路面勾配判定の精度を向上させるには、路面勾配
判定用パラメーターα１、α２、Ｔｈの値は個々のレー
ザーレーダーごとに最適値を設定する必要がある。

【００５２】ところで、レーザーレーダーを車両に組み
付ける際には、通常は光軸調整という工程が必要とな
る。これはレーザーレーダーを車両の前後軸に対して所
定方向に向けるための作業であり、この作業が適正にな
されないと自車線上の先行車を認識できない頻度が増加
することになる。

【００５３】光軸調整工程の様子を図９に示す。光軸調
整工程は平坦な路面４０上で行われ、レーザーレーダー
１の正面で自車１２の前後車両軸に沿った位置に光軸調
整用ターゲット４１を配置する。ターゲット４１には、
例えばφ５０ｍｍ程度の小形のリフレクターを用いる。
レーザーレーダー１とターゲット４１との距離はできる
限り離れていることが望ましいが、光軸調整エリアの広
さの制限もあり、通常は１０ｍから２０ｍの範囲で行わ
れる。また、ターゲット４１の高さはレーザーレーダー
１の設置地上高ｈ、厳密には発光用レンズ８の設置地上
高と同一とする。

【００５４】この第４の実施の形態では、光軸調整工程
の中で上述した路面勾配判定用パラメーターをメモリに
記憶し、効率よく作業を実施できるようにする。図１０
により、光軸調整工程と路面勾配判定用パラメーターの
記憶工程の作業手順を説明する。なお、図１０では上下
方向の光軸調整についてのみ説明しているが、左右方向
についても同様な作業手順であり、図示と説明を省略す
る。なお、左右方向の光軸調整は、上下方向の光軸調整
工程および路面勾配判定用パラメーターの記憶工程に前
後して、任意の順序で実施することができる。

【００５５】まず、レーザーレーダー１を車両に取り付
けた最初の状態では、図１０(ａ)に示すようにレーザー
レーダー１の向きが路面４０と平行な面よりもはるか上
方を向くようにする。そして、この状態のレーザーレー
ダー１の角度θを０とする。なお、ここでは下方向を正
の方向とする。次に、この状態からレーザーレーダー１
の向きを下方に傾けていき、図１０(ｂ)に示すようにレ
ーザーレーダー１でターゲット４１を認識し始める角度
θ１を計測する。さらにレーザーレーダー１を傾けてい
き、図１０(ｃ)に示すようにレーザーレーダー１がター
ゲット４１を見失う角度θ２を計測する。ここで、（θ
２−θ１）は上述した放射光の拡がり角φｂである。

【００５６】レーザーレーダー１の向きを路面４０と並
行にするには、図１０(ｃ)に示す状態から放射光の拡が
り角φｂ（＝θ２−θ１）の半分だけ戻してやればよい
ので、図１０(ａ)に示す状態から図１０(ｄ)に示すレー
ザーレーダー１の向きを路面４０と並行にした状態まで
の角度θは、

【数３】 θ＝θ２−（θ２−θ１）／２＝（θ１＋θ２）／２ となる。上述したように路面勾配判定時のレーザーレー
ダー１の見下ろし角をφｃとしたので、図１０(ａ)に示
す状態から図１０(ｅ)に示す路面勾配判定状態までの角
度θは、

【数４】θ＝φｃ＋（θ１＋θ２）／２ となる。

【００５７】そこで、レーザーレーダー１の図１０(ａ)
に示す状態からの角度θを｛φｃ＋（θ１＋θ２）／
２｝とし、この路面勾配判定状態における路面４０から
の反射光の光強度パターンを計測し、その光強度パター
ンに基づいて路面勾配判定時のしきい値α１、α２、Ｔ
ｈを決定し、信号処理回路５のメモリ５ｂに記憶する。
最後に、レーザーレーダー１の向きを通常の状態である
（θ１＋θ２）／２（図１０(ｄ)参照）に設定して作業
を終了する。

【００５８】このような手順で作業を行うことによっ
て、レーザーレーダーに必要不可欠な光軸調整工程の中
で、それぞれのレーザーレーダーに最適な路面勾配判定
用パラメーターを決定し記憶させることができ、レーザ
ーレーダーの個々の特性のバラツキを補正して正確な路
面勾配の判定が可能になる。

【００５９】なお、第４の実施の形態では、上述した第
１の実施の形態の前方路面勾配判定用しきい値α１、α
２およびＴｈの設定方法を説明したが、上述した第２お
よび第３の実施の形態の前方路面勾配判定用しきい値β
１、β２およびＴｈも同様な方法で設定することができ
る。

【００６０】特許請求の範囲の構成要素と実施の形態の
構成要素との間の対応関係は次の通りである。すなわ
ち、投光手段として発光素子７と発光用レンズ８を、受
光手段として受光用レンズ９と受光素子１０をそれぞれ
一例として説明したが、レーザー光の投光手段および受
光手段は上述した一実施の形態の機器に限定されない。
また、勾配判定手段、光軸方向補正手段およびしきい値
補正手段として信号処理回路５、３１を、姿勢検出手段
としてコントローラー３２と車高センサー３３〜３６を
それぞれ一例として説明したが、これらは上述した一実
施の形態の機器に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施の形態の構成を示す図である。

【図２】 レーザーレーダーの放射光の向きを説明する
図である。

【図３】 前方路面からの反射光の光強度パターンを示
す図である。

【図４】 自車前方が下り勾配の場合と上り勾配の場合
の、前方路面からの反射光の光強度パターンを示す図で
ある。

【図５】 第１の実施の形態の路面勾配判定プログラム
を示すフローチャートである。

【図６】 第２の実施の形態の構成を示す図である。

【図７】 第２の実施の形態の路面勾配判定プログラム
を示すフローチャートである。

【図８】 第３の実施の形態の路面勾配判定プログラム
を示すフローチャートである。

【図９】 レーザーレーダーの光軸の調整方法を説明す
る図である。

【図１０】 第４の実施の形態の光軸調整と路面勾配判
定用パラメーターの設定方法を説明する図である。

【符号の説明】

１，３０ レーザーレーダー ２ モーター ３，３２ コントローラー ４ 電源回路 ５，３１ 信号処理回路 ５ａ，３１ａ ＣＰＵ ５ｂ，３１ｂ メモリ ６ 駆動回路 ７ 発光素子 ８ 発光用レンズ ９ 受光用レンズ １０ 受光素子 １１ 受光回路 １２ 自車 １３ 先行車 １４，１５ 放射光 １６，１９，２０，４０ 路面 １７，１８，２１，２２ 反射光の光強度パターン ３３〜３６ 車高センサー ４１ ターゲット

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車前方路面に向けてレーザー光をパルス
   状に放射する投光手段と、 自車前方路面からの反射光を受光して光強度の時間変化
   パターンを計測する受光手段と、 前記受光手段の光強度の時間変化パターンに基づいて自
   車前方路面の勾配を判定する勾配判定手段とを備えるこ
   とを特徴とする前方路面勾配判定装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記勾配判定手段は、前記受光手段で計測した反射光の
   光強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時
   点から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、
   反射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減
   少して前記しきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂとに
   基づいて自車前方路面の勾配を判定することを特徴とす
   る前方路面勾配判定装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記勾配判定手段は、前記時間ＡとＢの比Ａ／Ｂが予め
   設定したしきい値β１よりも大きい場合は自車前方路面
   が上り坂であると判定し、前記比Ａ／Ｂが予め設定した
   しきい値β２（ただし、β２＜β１とする）より小さい
   場合は自車前方路面が下り坂であると判定することを特
   徴とする前方路面勾配判定装置。
4. 【請求項４】請求項１に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記勾配判定手段は、前記受光手段で計測した反射光の
   光強度が増加して予め設定したしきい値Ｔｈを超えた時
   点から光強度がピーク値に達した時点までの時間Ａと、
   反射光の光強度がピーク値に達した時点から光強度が減
   少して前記しきい値Ｔｈに達した時点までの時間Ｂと、
   前記しきい値Ｔｈから光強度のピーク値までの高さＰと
   に基づいて自車前方路面の勾配を判定することを特徴と
   する前方路面勾配判定装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記勾配判定手段は、前記高さＰと前記時間ＡとＢの和
   （Ａ＋Ｂ）の比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしきい値
   α１よりも大きい場合は自車前方路面が上り坂であると
   判定し、前記比Ｐ／（Ａ＋Ｂ）が予め設定したしきい値
   α２（ただし、α２＜α１とする）より小さい場合は自
   車前方路面が下り坂であると判定することを特徴とする
   前方路面勾配判定装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかの項に記載の前方
   路面勾配判定装置において、 自車の姿勢変化を検出する姿勢検出手段と、 前記姿勢検出手段により検出された姿勢変化に基づいて
   前記投光手段と前記受光手段の光学系の光軸の向きを補
   正する光軸方向補正手段とを備えることを特徴とする前
   方路面勾配判定装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記姿勢検出手段は自車のピッチ角の変化を検出し、 前記光軸方向補正手段は、前記姿勢検出手段により検出
   されたピッチ角の変化に基づいて前記投光手段と前記受
   光手段の光学系の光軸の向きを補正することを特徴とす
   る前方路面勾配判定装置。
8. 【請求項８】請求項２〜５のいずれかの項に記載の前方
   路面勾配判定装置において、 自車の姿勢変化を検出する姿勢検出手段と、 前記姿勢検出手段により検出された姿勢変化に基づいて
   前記勾配判定手段の前記しきい値Ｔｈ、α１、α２、β
   １、β２を補正するしきい値補正手段とを備えることを
   特徴とする前方路面勾配判定装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載の前方路面勾配判定装置に
   おいて、 前記姿勢検出手段は自車のピッチ角の変化を検出し、 前記しきい値補正手段は、前記姿勢検出手段により検出
   されたピッチ角の変化に基づいて前記勾配判定手段の前
   記しきい値Ｔｈ、α１、α２、β１、β２を補正するこ
   とを特徴とする前方路面勾配判定装置。
10. 【請求項１０】請求項２〜９に記載の前方勾配判定装置
    において、 平坦な路面上の自車から離れた地点で且つ前記投光手段
    の設置地上高と同一の高さに所定の面積を有する反射板
    を設置し、前記投光手段と前記受光手段の光学系の光軸
    の向きを前記路面と平行な面よりも上に向けた状態Ｘか
    ら徐々に下方に向けていき、前記受光手段で前記反射板
    からの反射光を受光し始める前記光学系の光軸の前記状
    態Ｘからの角度θ１と、前記受光手段で前記反射板から
    の反射光が受光できなくなる前記光学系の光軸の前記状
    態Ｘからの角度θ２とを計測し、前記角度θ１とθ２の
    中間に前記光学系の光軸を設定した後、その状態から前
    記光学系の光軸を所定角度φｃだけ前記路面に向け、そ
    の状態において前記しきい値Ｔｈ、α１、α２、β１、
    β２を設定することを特徴とする前方路面勾配判定装
    置。