JPH04291190A

JPH04291190A - 車間距離検出装置

Info

Publication number: JPH04291190A
Application number: JP3056847A
Authority: JP
Inventors: Hirochika Miyakoshi; 博規宮越; Eisaku Akutsu; 阿久津　英作
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1991-03-20
Filing date: 1991-03-20
Publication date: 1992-10-15
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JP2903746B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に装備され、レ
ーザパルス光を利用して自車と先行車との車間距離を検
出する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、レーザパルス発光部が発光パ
ルス信号に同期させてレーザパルス光を発光し、受光部
がそのレーザパルス光の先行車からの反射光を受光して
、受光パルス信号を出力する。そして演算部が、上記発
光部の発光パルス信号と受光部の受光パルス信号との時
間差から車間距離を演算し、その演算結果を表示装置や
車速制御装置等へ出力する。

【０００３】このようなレーザパルス光を利用した車間
距離検出装置の欠点として、雨天時に使用した際に、発
光部からのレーザパルス光が装置近く（特に、発光部前
方の光学系付着した雨滴）で反射し、その雨滴からの反
射光を受光部が検知することにより車間距離の誤検出が
発生するということがある。

【０００４】そこで、従来よりこの雨天時の誤検出を防
止するいくつかの方法が提案されている。その一つに、
受光部の反射光検知レベルのしきい値を設定するしきい
値設定部を設け、そのしきい値設定部によって、レーザ
パルス光の発光直後はしきい値を高く、その後は低く設
定する方法がある（特開平１−１９７６８４参照）。す
なわち、この方法では、反射光が短時間で受光される近
距離に対する受光部の検知感度を低くして、近距離に位
置する雨滴からの反射光を検知しないようにし、誤検出
を防止する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、雨滴からの反
射光の強さは、雨滴の密度や大きさ（特に、検出装置の
光学系に付着した雨滴量）、つまり雨の強さに応じて変
化し、強い雨の場合には当然反射光も強くなる。

【０００６】ところが、上記しきい値設定部を備えた従
来の車間距離検出装置では、しきい値設定部に設定する
レーザパルス光発光直後のしきい値を、雨の強さに応じ
て変更することはできないため、雨の強さによっては、
雨滴からの反射光を受光部が検知してしまい、誤検出が
発生することがあった。このレーザパルス光発光直後の
しきい値を、非常に強い雨の場合にも誤検出が発生しな
いように高く設定しておくと、弱い雨の場合、あるいは
雨が降っていない場合にも近距離に対する受光部の検知
感度が低くなり、車間距離検出装置の検出性能を必要以
上に低下させてしまうことになる。

【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、雨滴からの反射光を効果的に排除で
きる車間距離検出装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、レーザパルスを発光してから反射光を受光するまで
の時間を計測し、自車と先行車との車間距離を検出する
車間距離検出装置において、反射光検知レベルのしきい
値を設定するしきい値設定部と、このしきい値設定部に
おいて設定されたしきい値と反射光レベルとを比較する
比較手段と、雨量を検出する雨量検出手段と、雨量検出
手段において検出した雨量に応じて、上記しきい値設定
部において設定するしきい値を変更するしきい値変更手
段と、を設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】雨天時において、雨量を検出し、これに応じて
しきい値設定部に設定する比較手段の反射光と比較する
しきい値を変更する。このため、雨が強く降っており雨
滴による反射光強度が大きい場合には、しきい値を高く
、雨が弱く反射光強度が小さいときにはしきい値を小さ
くすることができる。従って、雨滴による反射光を除去
しつつ、反射光の効果的な先行車による反射光検出を達
成することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。

【００１１】図１は、本発明に係る車間距離検出装置の
構成を示すブロック図である。

【００１２】図のように、この車間距離検出装置１は、
レーザパルス光Ｌ１を発光する発光部２と、そのレーザ
パルス光Ｌ１の先行車からの反射光Ｌ２を検知する受光
部３と、車間距離を演算する演算部４と、上記受光部２
の反射光検知レベルのしきい値を設定するしきい値設定
部５と、このしきい値設定部５に設定するしきい値をワ
イパーの動作速度に応じて変更するしきい値変更部６を
備えている。

【００１３】次に上記各部の構成を動作とともに説明す
る。

【００１４】発光部２においては、レーザダイオード（
ＬＤ）駆動回路２１が所定の発光パルス信号Ｓ１を発生
し、これをレーザダイオード２２に供給する。そして、
レーザダイオード２２は発光パルス信号Ｓ１によって駆
動され、発光パルス信号Ｓ１に同期したレーザパルス光
Ｌ１を発光する。このため、発光したレーザパルス光Ｌ
１が、集光レンズ２３を通して先行車に向けて照射され
る。

【００１５】受光部３は、レーザパルス光Ｌ１の先行車
からの反射光Ｌ２を集光レンズ３１を通してフォトダイ
オード（ＰＤ）３２で検知し、これに応じた電気信号を
出力する。また、このフォトダイオード３２の出力はア
ンプ３３で増幅され、受光パルス信号Ｓ２が出力される
。従って、この受光パルス信号Ｓ２は、反射光Ｌ２の強
さに応じたレベルを有する。

【００１６】さらに、演算部４は、フリップフロップ４
１により、上記発光部２の発光パルス信号Ｓ１と受光部
３の受光パルス信号Ｓ２とから距離パルスを作り、その
距離パルスの幅である両パルス信号Ｓ１，Ｓ２の時間差
をパルス幅計測回路４２で計測する。すなわち、ＬＤ駆
動回路２１からの発光パルス信号Ｓ１がフリップフロッ
プ４１に供給されることによりフリップフロップ４１は
その反転出力の状態を取り込みＬ→Ｈに変化し、しきい
値設定部５からのパルス信号を受けた時にその反転出力
の状態を取り込みＨ→Ｌに変化する。このため、フリッ
プフロップ４１からはパルス信号を発信してから受信す
るまでの期間に応じた時間だけＨとなる距離パルスが発
生することになる。

【００１７】そこで、この距離パルスのＨ期間（パルス
幅）の計測によって、パルス信号発信から受信までの時
間を計測することができ、これを光速で除算することに
よって反射体（先行車）から自車間での距離（車間距離
）の２倍を検出することができ、これに１／２を乗算す
ることによって車間距離を検出することができる。

【００１８】そして、検出した車間距離を表示装置や車
速制御装置等へ出力することによって、車間距離の表示
や車間距離に応じた車両走行制御を行うことができる。

【００１９】ここで、しきい値設定部５は、しきい値電
圧発生回路５１により、上記受光部３の反射光の強度か
ら受光パルスを伝達するか否かのしきい値となるしきい
値電圧を発生し、そのしきい値電圧と受光部３の受光パ
ルス信号Ｓ２とのレベルをコンパレータ５２で比較する
。そして、コンパレータ５２は、受光パルス信号Ｓ２の
レベルがしきい値電圧より高い場合だけその受光パルス
信号Ｓ２を上記演算部４へ伝達し、それより低い場合は
カットする。

【００２０】一方、しきい値電圧発生回路５１で発生さ
せるしきい値電圧のレベルは、雨天時における車間距離
検出装置の光学系に付着する雨滴からの反射光によって
誤検出が発生しないように、発光パルス信号Ｓ１の入力
直後、つまりレーザパルス光Ｌ１の発光直後は高く、そ
の後は低く設定される。しかもこのように設定されるし
きい値電圧のレベルは、次のようにしきい値変更部６に
よって変更される。

【００２１】すなわち、しきい値変更部６は、ワイパー
速度検出回路６１としきい値電圧変更回路６２とから構
成されており、ワイパー速度検出回路６１にはワイパー
の動作を制御するワイパー制御装置７に接続されている
。そして、このワイパー制御装置７のワイパー制御信号
Ｓ３からワイパー速度検出回路６１によってワイパーの
動作速度を検出し、その検出したワイパーの動作速度に
応じて、しきい値電圧変更回路６２におけるしきい値電
圧をレーザパルス発光直後において所定の低レベルとな
るように変更する。

【００２２】例えば、この車間距離検出装置１を装備し
た車両のワイパーの動作速度が、ＨＩ（高），ＬＯ（低
），ＩＮＴ（間欠）の三段階に切り換え可能であるとす
ると、上記ワイパー速度検出回路６１は、ワイパー制御
装置７のワイパー制御信号Ｓ３から、ワイパーの現在の
動作速度がＨＩ，ＬＯ，ＩＮＴのいずれかか、あるいは
ワイパーがＯＦＦ（停止状態）かを検出する。そして、
しきい値電圧変更回路６２は、ワイパー速度検出回路６
１の検出結果に基づいて、上記しきい値設定部５のしき
い値電圧発生回路５１で発生させるしきい値電圧のレベ
ルを変更し、図２に示すように、ワイパーの速度が大き
いときほど、レーザパルス光Ｌ１の発光直後のしきい値
電圧レベルを高くする。

【００２３】日常、雨天時に自動車を運転する際には、
雨の強さに応じてワイパーの動作速度を調節する。従っ
て、しきい値設定部５に設定する受光部２の反射光検知
レベルのしきい値を上述のようにワイパーの動作速度に
応じて変更することにより、そのしきい値を雨の強さに
応じて変更することができる。そして、上記レーザパル
ス光Ｌ１の発光直後のしきい値電圧レベルを、ワイパー
の各動作速度に対して適宜に設定しておけば、非常に強
い雨の場合にも、雨滴からの強い反射光による誤検出を
確実に防止することができ、しかも弱い雨の場合、ある
いは雨が降っていない場合に、近距離に対する受光部３
の検知感度を落とさず、車間距離検出装置１の有する性
能を充分に発揮させることができる。

【００２４】尚、オートワイパーシステムのように、ワ
イパーの動作速度が雨の強さに応じて自動的に細かく調
整される場合には、上記しきい値をより細かく自動的に
変更させることが可能になる。また、雨量の検出は、ワ
イパーの動作速度から検出するのではなく、他の手段例
えば所定領域に落下した雨滴量を検出する雨量計算によ
ってもよい。

【００２５】さらに、上記しきい値変更部６により、ワ
イパーがＯＦＦになった時点から所定時間だけ、レーザ
パルス光Ｌ１の発光直後のしきい値電圧レベルをワイパ
ーＯＦＦ前と同程度に高く保持させれば、先行車が濡れ
た路面から跳ね上げた水滴による誤検出を防止すること
ができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の車間距離
検出装置によれば、しきい値設定部に設定するレーザパ
ルス光発光直後のしきい値を、雨の強さに応じて変更す
ることのできるため、非常に強い雨の場合にも雨滴によ
る誤検出を確実に防止することができ、しかも弱い雨の
場合、あるいは雨が降っていない場合に車間距離検出装
置の検出性能を必要以上に低下させることがない。

【００２７】更に、この車間距離検出装置は、レーザパ
ルス光を利用した従来の車間距離検出装置の構成を複雑
化することなく実現し得る。それによりコストを低く、
サイズも小さく抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車間距離検出装置の実施例におけ
る構成を示すブロック図。

【図２】ワイパーの動作速度に応じたしきい値電圧レベ
ルの設定例を示す図。

【符号の説明】

１　　車間距離検出装置２　　発光部３　　受光部４　　演算部５　　しきい値設定部６　　しきい値変更部７　　ワイパー制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザパルスを発光してから反射光を受光
するまでの時間を計測し、自車と先行車との車間距離を
検出する車間距離検出装置において、反射光検知レベル
のしきい値を設定するしきい値設定部と、このしきい値
設定部において設定されたしきい値と反射光レベルとを
比較する比較手段と、雨量を検出する雨量検出手段と、
雨量検出手段において検出した雨量に応じて、上記しき
い値設定部において設定するしきい値を変更するしきい
値変更手段と、を設けたことを特徴とする車間距離検出
装置。