JPH02227689A - 車両用障害物検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は走行の妨げとなる障害物を検出して、必要な
対応処置を施こすことのできる車両用障害物検知装置、
特にガードレールを判別できるものに関する。

【従来の技術］ 従来より、車両から電波等を発射し、反射波を検出する
ことによって障害物を検知する装置が知られている。こ
の種の車両用障害物検知装置は、電波あるいは光による
送信ビームを１つ出力する固定１ビ一ム方式、信頼性や
検知領域を改善するために送信ビームを２以上出力する
固定マルチビーム方式があり、いずれの方式も障害物で
反射した送信ビームを受信する。そして、送信ビームの
出力から受信するまでの時間により、障害物までの距離
を検出し、障害物を検知する構成となっている。なお、
このような車両用障害物検知装置は、例えば特開昭６２
−１８４３８１号公報等に示されている。

このような構成を有する車両用障害物検知装置において
は、送信ビームが反射する物は全て障害物として検知す
る。このため、カーブ路ではガードレールなどの道路施
設を障害物と判定してしまい、対応処置としての警報あ
るいはブレーキング等の誤動作を引起すことになる。

そこで、ガードレールを障害物と区別して検出すること
が望まれ、例えば、特開昭６２−１３０５００号公報に
は、ガードレールを判別する衝突警報装置が示されてい
る。すなわち、この装置においては、単一の送信源から
送信ビームを連続的に発信する。そして、その反射波を
受信して、これから物体との距離を算出する。

ここで、通常ガニトレールには、反射率の高いリフレク
タが所定間隔で取り付けられているため、ここから反射
波が検出されることとなる。また、送信ビームは前方に
向けて発信されるため、リフレクタからの反射波はカー
ブを走行しているときのものである。そこで、送信ビー
ムの照射を受けるリフレクタは順次遠方のものに変更さ
れていく。

このため、受信するりフレフタからの反射波より算出し
た距離は、走行に伴ない近付き、対象が変わった瞬間に
遠（なることを規則的に繰り返すものとなる。

そして、リフレクタの設置される間隔は一定であるので
、この高低を繰り返す距離を検出して、ガードレールで
あるか否かの判定が行える。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の車両用障害物検知装置は、上述のような構成を有
しており、ガードレールを判別できないものが多かった
。

さらに、ガードレールを判定できるものにあっても、ガ
ードレールを直接判別するものではなく、リフレクタが
ガードレールに設置されていること及びこの間隔が一定
であることを前提としていた。

従って、ガードレールであるかの判定が行えない場合が
生じるという問題点があった。また、角度によっては２
つのりフレフタに送信ビームが同時に照射される。この
ような場合には、正確な判定が行えないという問題点が
あった。

この発明は上記のような問題点を解消することを課題に
なされたもので、ガードレールを直接障害物と区別して
確実に判別検知することのできる車両用障害物検知装置
を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る車両用障害物検知装置は、電波または光
によるパルス状の送信ビームを３以上の異なった位置か
らほぼ同様の方向に出力する固定マルチビームパルスレ
ーダ送信装置と、前記固定マルチビームパルスレーダ送
信装置を駆動させる送信パルスを出力するパルス駆動回
路と、障害物で反射した前記送信ビームを受信する受信
装置と、前記受信装置の受信信号を処理する信号処理回
路と、前記パルス駆動回路の送信パルスと前記信号処理
回路の出力信号を受けて前記障害物までの距離を演算す
る距離演算回路と、前記距離演算回路からの３以上の送
信ビームに基づく距離信号が階段状であるか否かによっ
てガードレールを前記障害物と区別して判別するガード
レール判別回路と、前記ガードレール判別回路からのガ
ードレール以外の判別信号を受けて障害物検知を制御す
る制御回路とを具備したものである。

［作用］ この発明における距離演算回路は、送信パルス駆動回路
の送信パルスと信号処理回路からの受信パルスについて
の信号によって障害物までの距離を演算する。

そして、ガードレール判別回路は上記距離演算回路から
の３以上の送信ビームに基づく距離信号が階段状である
か否かによってガードレールであるか否かを判別し、ガ
ードレール以外のときは制御回路を介して障害物回避を
制御する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第１
図はこの発明における車両用障害物検知装置を示すブロ
ック図であり、パルス駆動回路１０は固定マルチビーム
パルスレーダ送信装置１２を駆動し同時に距離演算回路
２８をＯＮにする。

上記固定マルチビームパルスレーダ送信装置１２は、レ
ーザダイオード１４ａ〜１４ｃに構成されており、該レ
ーザダイオードからの光は、送信レンズ１６ａ〜１６ｃ
によってそれぞれ指向性を持たせ、特定の領域内に送信
ビーム４２ａ〜４２ｅとして照射される。

不図示の障害物で反射され、受光レンズ２０ａ。

２０ｂを透過した光量を電気信号として出力する例えば
フォトダイオードなどの光電素子２２ａ。

２２ｂとで構成されている。この場合、上記反射した送
信ビームを効率よく検知するために、受光レンズ２０　
ｇ、　　２０　ｂ及び光電素子２２ａ、２２ｂは各２個
として受光領域を広くしている。

信号処理回路２４は広帯域アンプ２６を介して供給され
た受信装置１８の受信信号を波形整形するものであるが
、障害物までの距離が長いほど反射ビームレベルは小さ
くなるため、時間に応じてスレッショルドレベルが変化
するような回路を設ける。

距離演算回路２８はパルス駆動回路１０の送信パルスで
ＯＮＬ、信号処理回路２４からの出力信号でＯＦＦする
ようなラッチ回路を有し、このラッチ回路の出力を距離
信号とし該距離信号のＯＮ時間をカウンタで計測する。

この場合、ＯＮ時間は非常に短いため、計測しやすいよ
うに１００倍程度逓倍する。

ガードレール判別回路３０は距離演算回路１４から出力
された距離信号γ１．γ２．γ３を一時記憶するＲＡＭ
３２と該ＲＡＭからの距離信号を比較する距離比較回路
３４とで構成されている。

次に上記実施例の動作について説明する。車両走行時、
パルス駆動回路１０から所定時間間隔で出力される送信
パルスで、レーザダイオードを１４　ａ−＋１４　ｂ−
＋１４　ｃ−１４ａ−・・の順に駆動させ、送信レンズ
から１６　ａ−＝１６　ｂ−＋１６　ｃ−ｈ１６ｇの順
に送信ビーム４２　ａ−＋４２　ｂ−＋４２　ｃ→４２
ａを出力させる。

そして、車両３６が第２図に示すように、カーブした道
路に達すると、側路に設けられたガードレール３８で送
信ビーム４２ａ〜４２ｃが反射し受光レンズ２０ａ、２
０ｂを介し受信装置１８に入射する。

この受信装置１８からの受信信号は広帯域アンプ２６で
増幅されて信号処理回路２４に入力され、この信号処理
回路２４で第３図に示すように時間とともに変化するス
レッショルドで制御されて波形整形され、波形整形され
た信号が距離演算回路２８に供給される。

距離演算回路２８では第４図に示すように、パルス駆動
回路１０からの送信パルスを受けてから信号処理回路２
４からの波形整形後の信号を受けるまでの時間によって
距離信号γ１．γ２．γ３を出力する。

この距離信号出力γｌ、γ２．γ３はガードレール３８
を検出したときには、第５図に示すように、規則的な階
段状でほぼ同じ距離差“γを持つた出力となる。この距
離差“γはカーブ、つまり、ガードレール３８の曲率半
径Ｒと各ビーム領域のオフセット値により変化するが、
各送信ビーム４２ａ〜４２ｃの発光の方向と位置および
ビーム角を最適値に選べば、高速道におけるＲ−３００
程度のかなり小さいカーブでも“γ＞５ｍに設定するこ
とができる。

このような規則的な階段状の出力は同一車線上の前方タ
ーゲットで継続的に起こることはありえない。唯一類似
した状況として、２車線曲線路の内側車線をこの１発明
装置を搭載した自軍が走行しているとき、外側車線に全
長１５ｍ程度の大型トレーラ−が走行し、丁度自軍の前
方に位置した場合がある。

しかし、この場合、大型トレーラ−は隣接車線のターゲ
ットであるため、ガードレール３８と同様非危険物体と
して処理できる。

ガードレール判別回路３０では、各送信ビーム４２ａ　
〜４２ｃの距離信号７１．７２．７３を一時ＲＡＭ３２
に蓄えておき、第６図のフローチャ−ト図に示すような
論理処理でガードレール判定を行う。

つまり、ステップ５Ｔ６−１におけるγ２〉γｌ＋ｄの
判断でＹＥＳの場合はステップ５Ｔ６−２で７３〉γ２
＋ｄの判断を行い、この判断でＹＥＳの場合はステップ
５Ｔ６−３でガードレール１Ｇと判断し、ステップ５Ｔ
６−４でノーターゲート処理する。

また、ステップ５Ｔ６−１の判断でＮＯの場合はステッ
プ５Ｔ６−５でγｌ〉γ２＋ｄの判断を行い、ＹＥＳの
場合はステップ５Ｔ６−６で７２〉γＢ＋ｄの判断を行
い、ＹＥＳの場合は前記のステップ５Ｔ６−３に移行す
る。

一方、ステップ５Ｔ６−２．ステップ５Ｔ６−５、ステ
ップ５Ｔ６−６の判断でＮＯの場合はステップ５Ｔ６−
７でターゲート判定した後、ステップ５Ｔ６−８で制御
回路４０を介して障害物回避を制御する。

以上のように、この実施例に係る車両用障害物検知装置
によれば、ガードレールを他の障害物と直接区別して判
別することができ、ガードレールを危険障害物と判定し
て警報あるいはブレーキングなどの誤動作を引起すこと
を確実に防止できる。

また、３以上の送信ビームを利用し、この受信はの特性
により、障害物を検知するため、障害物検知の信頼性が
向上し、検知領域を拡げて近距離での未検出領域（デッ
ドゾーン）を小さくできる。

障害物で反射した各送信ビームの受光に基づく距離信号
パターンを、時間を追って捉えることにより障害物の動
きを判定することもできる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、３以上の送信ビーム
を所定時間間隔で出力させ、障害物で反射した送信ビー
ムの受光に基づく距離信号が規則的な階段状のとき、ガ
ードレールであると判断するように構成したので、ガー
ドレールを他の障害物と直接区別して判別することがで
き、ガードレールを危険障害物と判定して警報あるいは
ブレーキングなどの誤動作を引起すことを確実に防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における車両用障害物検知装
置を示すブロック図、 第２図はガードレール検知状況の説明図、第３図は信号
処理プロセスを説、明するタイミング図、 第４図はガードレール検知プロセスを説明するタイミン
グ図、 第５図は距離信号の説明図、 第６図はガードレール判別回路の動作を説明するフロー
チャート図である。 １０　　・・・　パルス駆動回路 １２　・・・　固定マルチビームパルスレーダ送信装置 受信装置 信号処理回路 距離演算回路 ガードレール判別回路 ガードレール 制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　電波または光によるパルス状送信ビームを３以上の異
   なった位置からほぼ同様の方向に出力する固定マルチビ
   ームパルスレーダ送信装置と、前記固定マルチビームパ
   ルスレーダ送信装置を所定時間間隔で駆動させる送信パ
   ルスを出力するパルス駆動回路と、 障害物で反射した前記送信ビームを受信する受信装置と
   、 前記受信装置の受信信号を処理する信号処理回路と、 前記パルス駆動回路の送信パルスと前記信号処理回路の
   出力信号を受けて前記障害物までの距離を演算する距離
   演算回路と、 前記距離演算回路によって得られた３以上の送信ビーム
   に基づく距離信号が階段状であるか否かによって、ガー
   ドレールを前記障害物と区別して判別するガードレール
   判別回路と、 前記ガードレール判別回路からのガードレール以外の判
   別信号を受けて障害物検知を制御する制御回路と、 を備えた車両用障害物検知装置。