JPH06174849A - 障害物検出装置 - Google Patents
障害物検出装置Info
- Publication number
- JPH06174849A JPH06174849A JP4350157A JP35015792A JPH06174849A JP H06174849 A JPH06174849 A JP H06174849A JP 4350157 A JP4350157 A JP 4350157A JP 35015792 A JP35015792 A JP 35015792A JP H06174849 A JPH06174849 A JP H06174849A
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- JP
- Japan
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- signal
- obstacle
- vehicle
- distance
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- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザダイオードを長寿命化を図る。
【構成】 前方車両がないときはレーザダイオードの駆
動の周期を長く設定し、前方車両があるときはレーザダ
イオードを短い周期で駆動する。
動の周期を長く設定し、前方車両があるときはレーザダ
イオードを短い周期で駆動する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、車両前方の障害物を
検知して衝突事故の発生を未然に防止するための障害物
検出装置に関する。
検知して衝突事故の発生を未然に防止するための障害物
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の障害物検出装置としては、例えば
図3に示すようなものがあった。図において、1はレー
ザダイオード(以下、LDという)の発光するレーザビ
ームを用いて、自車両と障害物との間の距離を検出する
距離検出部であり、2は自車速度等の自車両の走行状態
を検知する走行状態検知部である。
図3に示すようなものがあった。図において、1はレー
ザダイオード(以下、LDという)の発光するレーザビ
ームを用いて、自車両と障害物との間の距離を検出する
距離検出部であり、2は自車速度等の自車両の走行状態
を検知する走行状態検知部である。
【0003】3は距離検出部1に距離の検出指令を行っ
て、それに応答して返送される距離情報と、走行状態検
知部2で検知された自車速度情報を元に、自車両と、前
方車両等の障害物との相対速度を算出して障害物が停止
物か移動物かの判断を行い、また、自車速度、相対速
度、運転者がブレーキをかけるまでの空走時間の個人差
に応じて設定する距離設定などに応じて自車両と障害物
との衝突の可能性を判断する信号処理部である。
て、それに応答して返送される距離情報と、走行状態検
知部2で検知された自車速度情報を元に、自車両と、前
方車両等の障害物との相対速度を算出して障害物が停止
物か移動物かの判断を行い、また、自車速度、相対速
度、運転者がブレーキをかけるまでの空走時間の個人差
に応じて設定する距離設定などに応じて自車両と障害物
との衝突の可能性を判断する信号処理部である。
【0004】4は信号処理部3からの情報に基づいて、
自車両と障害物との距離を表示するとともに、信号処理
部3によって障害物との衝突の可能性があると判断され
た場合には、警報を発生する警報報知部である。
自車両と障害物との距離を表示するとともに、信号処理
部3によって障害物との衝突の可能性があると判断され
た場合には、警報を発生する警報報知部である。
【0005】次に作用を説明する。走行状態検知部2は
車速センサ31を備え、信号処理部3は演算回路41お
よび距離設定スイッチ42を備えている。車速センサ3
1にて検知された自車両の車速信号は演算回路41に送
られ、演算回路41は当該車速信号に基づいて算出した
車速が35Km/h以上であると、距離検出部1に距離
検出指令信号を送出する。
車速センサ31を備え、信号処理部3は演算回路41お
よび距離設定スイッチ42を備えている。車速センサ3
1にて検知された自車両の車速信号は演算回路41に送
られ、演算回路41は当該車速信号に基づいて算出した
車速が35Km/h以上であると、距離検出部1に距離
検出指令信号を送出する。
【0006】距離検出部1ではその距離検出指令信号を
駆動信号発生回路11で受け、駆動信号発生回路11は
図4(a)に示すLD発光信号を所定の周期でLD切換
ドライバ12に送出する。LD切換えドライバ12は受
け取ったLD発光信号(a)に基づいて、図4(b),
(c),(d)に示す信号を送出し、発光手段としての
LDアレイ13のLD−L,LD−C,LD−Rを、常
時同一強度で、かつ同一周期で同期をとりながら順次発
光させる。
駆動信号発生回路11で受け、駆動信号発生回路11は
図4(a)に示すLD発光信号を所定の周期でLD切換
ドライバ12に送出する。LD切換えドライバ12は受
け取ったLD発光信号(a)に基づいて、図4(b),
(c),(d)に示す信号を送出し、発光手段としての
LDアレイ13のLD−L,LD−C,LD−Rを、常
時同一強度で、かつ同一周期で同期をとりながら順次発
光させる。
【0007】LDアレイ13のLD−Lからのレーザビ
ームは自車両前方左寄りに、LD−Cからのレーザビー
ムは前方に、LD−Rからのレーザビームは前方右寄り
に、それぞれ投光レンズ14を介して出射され、LD−
Cのレーザビームは前方障害物を、LD−Lのレーザビ
ームは左車線からの割り込み車両を、LD−Rのレーザ
ビームは右車線からの割り込み車両を検出するのに用い
られる。
ームは自車両前方左寄りに、LD−Cからのレーザビー
ムは前方に、LD−Rからのレーザビームは前方右寄り
に、それぞれ投光レンズ14を介して出射され、LD−
Cのレーザビームは前方障害物を、LD−Lのレーザビ
ームは左車線からの割り込み車両を、LD−Rのレーザ
ビームは右車線からの割り込み車両を検出するのに用い
られる。
【0008】障害物からの反射光は受光レンズ15で集
光され、フォトダイオード(以下、PDという)16で
受光される。この受光信号は増幅回路17に送られ、増
幅回路17はそれを増幅して、図4(e)の信号を出力
する。この信号には障害物からの反射信号Bと、近距離
の路面などからの反射信号Aが混在している。
光され、フォトダイオード(以下、PDという)16で
受光される。この受光信号は増幅回路17に送られ、増
幅回路17はそれを増幅して、図4(e)の信号を出力
する。この信号には障害物からの反射信号Bと、近距離
の路面などからの反射信号Aが混在している。
【0009】しきい値発生回路18は駆動信号発生回路
11が出力するLD発光信号(a)に基づいて、図4
(f)に示すしきい値信号を生成してコンパレータ19
に出力する。コンパレータ19は増幅回路17の出力信
号(e)と、このしきい値信号(f)とのレベル比較を
行なう事によって、障害物からの反射信号のみを抽出
し、図4(g)に示す障害物検出パルス信号を出力す
る。
11が出力するLD発光信号(a)に基づいて、図4
(f)に示すしきい値信号を生成してコンパレータ19
に出力する。コンパレータ19は増幅回路17の出力信
号(e)と、このしきい値信号(f)とのレベル比較を
行なう事によって、障害物からの反射信号のみを抽出
し、図4(g)に示す障害物検出パルス信号を出力す
る。
【0010】カウンタ20は図4(h)に示すようにL
D発光信号(a)の立上りで、基準パルス発生回路21
から供給されるクロックパルス信号のカウントを開始
し、障害物からの反射信号に基づく障害物検出パルス信
号(g)の立上りでカウントを停止して、そのカウント
アップ時間と光速度から障害物までの距離情報を求め、
それを信号処理部3の演算回路41に送出する。
D発光信号(a)の立上りで、基準パルス発生回路21
から供給されるクロックパルス信号のカウントを開始
し、障害物からの反射信号に基づく障害物検出パルス信
号(g)の立上りでカウントを停止して、そのカウント
アップ時間と光速度から障害物までの距離情報を求め、
それを信号処理部3の演算回路41に送出する。
【0011】次に信号処理部3の演算回路41における
衝突の可能性の判断方法について図5に示すフローチャ
ートを参照して説明する。まず電源が投入されると、S
TARTステップに進み、演算回路41を構成するCP
U,RAM等の初期設定が行われる。次に、ステップS
T11で所定の周期毎に距離検出部1のカウンタ20か
ら障害物との距離Rの情報を示す距離信号、及び走行状
態検出部2の車速センサ31から自車速度Vf の情報を
示す車速信号を演算回路41内に取り込む。
衝突の可能性の判断方法について図5に示すフローチャ
ートを参照して説明する。まず電源が投入されると、S
TARTステップに進み、演算回路41を構成するCP
U,RAM等の初期設定が行われる。次に、ステップS
T11で所定の周期毎に距離検出部1のカウンタ20か
ら障害物との距離Rの情報を示す距離信号、及び走行状
態検出部2の車速センサ31から自車速度Vf の情報を
示す車速信号を演算回路41内に取り込む。
【0012】そしてステップST12で距離信号Rを表
示信号に変換して、距離表示器51に送出し表示する。
次に、ステップST13で車間距離Rを微分して先行車
両などの障害物と自車両との相対速度(d/dt)R
を、最小二乗法などの演算手法を用いて算出し、また先
行車の車速Va を自車速度Vf と相対速度(d/dt)
Rとの和によって算出する。
示信号に変換して、距離表示器51に送出し表示する。
次に、ステップST13で車間距離Rを微分して先行車
両などの障害物と自車両との相対速度(d/dt)R
を、最小二乗法などの演算手法を用いて算出し、また先
行車の車速Va を自車速度Vf と相対速度(d/dt)
Rとの和によって算出する。
【0013】なお、この演算の中で(d/dt)R<0
の場合には距離が減少し、障害物に接近していること
を、また(d/dt)R>0の場合には距離が増加して
いることを、さらに(d/dt)R=0の場合には距離
に変化がないことをそれぞれ示している。
の場合には距離が減少し、障害物に接近していること
を、また(d/dt)R>0の場合には距離が増加して
いることを、さらに(d/dt)R=0の場合には距離
に変化がないことをそれぞれ示している。
【0014】障害物との衝突の可能性を判断する上で自
車の初期速度をVf (m/s)、障害物(先行車)の初
期速度をVa (m/s)、双方の減速度性能をα(m/
s2)とすると、自車の停止距離Vf 2/2αと先行車の
停止距離Va 2/2αとの差に、距離設定スイッチ42で
設定された自車がブレーキをふむまでの時間Td による
空走距離Vf ・Td を加えた、数1に示す距離Rが衝突
判断の基準となる。
車の初期速度をVf (m/s)、障害物(先行車)の初
期速度をVa (m/s)、双方の減速度性能をα(m/
s2)とすると、自車の停止距離Vf 2/2αと先行車の
停止距離Va 2/2αとの差に、距離設定スイッチ42で
設定された自車がブレーキをふむまでの時間Td による
空走距離Vf ・Td を加えた、数1に示す距離Rが衝突
判断の基準となる。
【0015】
【数1】
【0016】そこで、まずステップST14にて相対速
度(d/dt)Rと自車速度Vf を比較して、−(d/
dt)R≒Vf の場合、即ち障害物が路上停止物とみな
される場合にはステップST15に進み、数1において
Va =0であることから、次の数2による運転の法則に
より衝突の危険性を判定する。
度(d/dt)Rと自車速度Vf を比較して、−(d/
dt)R≒Vf の場合、即ち障害物が路上停止物とみな
される場合にはステップST15に進み、数1において
Va =0であることから、次の数2による運転の法則に
より衝突の危険性を判定する。
【0017】
【数2】
【0018】数2が成立する場合には、障害物に対して
衝突する危険が発生しており、ステップST18に進ん
で警報信号を発生して警報報知部4に送り、その警報器
52から危険回避のための警報を発する。
衝突する危険が発生しており、ステップST18に進ん
で警報信号を発生して警報報知部4に送り、その警報器
52から危険回避のための警報を発する。
【0019】一方、ステップST14での判定の結果、
−(d/dt)R≒Vf でない場合には障害物は前方の
路上を走行する先行車であり、本来数1に従って危険判
断を行なうべきである。しかしながら、相対速度(d/
dt)Rの算出精度が厳密にとれないこともあって算出
誤差に誤警報の恐れがあるため、障害物が移動する先行
車の場合にはステップST16にて相対速度(d/d
t)Rが所定の速度C(m/sec)以上かどうかの判
定をまず行う。
−(d/dt)R≒Vf でない場合には障害物は前方の
路上を走行する先行車であり、本来数1に従って危険判
断を行なうべきである。しかしながら、相対速度(d/
dt)Rの算出精度が厳密にとれないこともあって算出
誤差に誤警報の恐れがあるため、障害物が移動する先行
車の場合にはステップST16にて相対速度(d/d
t)Rが所定の速度C(m/sec)以上かどうかの判
定をまず行う。
【0020】その結果、(d/dt)R≧Cの場合には
相対速度が速く、急接近中であることから、先行車は限
りなく停止物に近いとみなして、ステップST15に進
み、以下停止障害物と同じ論理で、数2の判別式による
警報出力判断を行なう。
相対速度が速く、急接近中であることから、先行車は限
りなく停止物に近いとみなして、ステップST15に進
み、以下停止障害物と同じ論理で、数2の判別式による
警報出力判断を行なう。
【0021】また、ステップST16の判定結果が(d
/dt)R<Cの場合には、相対速度が遅く、一定車間
距離での通常の追従走行中であるとみなし、自車速Vf
と先行車速Va がほぼ等しいことから、数1は以下に示
す数3となり、ステップST17ではこの数3により衝
突の危険性を判定し、以下同様にこの数3が成立する場
合にはST18において警報を発する。
/dt)R<Cの場合には、相対速度が遅く、一定車間
距離での通常の追従走行中であるとみなし、自車速Vf
と先行車速Va がほぼ等しいことから、数1は以下に示
す数3となり、ステップST17ではこの数3により衝
突の危険性を判定し、以下同様にこの数3が成立する場
合にはST18において警報を発する。
【0022】
【数3】
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の障害物検出装置にあっては、光ビームが常時
設定された所定の周期でパルス的に発射されているため
に、非常にすいている道路を走行するような場合であっ
てもLD13は常時発光してレーザを発射しなくてはな
らないので、それだけ使用頻度が激しくなりLDの劣化
を早めることになり、故障しやすくなるという問題点が
あった。また、LDは半導体の中でも非常に高価なもの
であるので、すぐに故障するようでは商品としての価値
が低下してしまうという問題点があった。
うな従来の障害物検出装置にあっては、光ビームが常時
設定された所定の周期でパルス的に発射されているため
に、非常にすいている道路を走行するような場合であっ
てもLD13は常時発光してレーザを発射しなくてはな
らないので、それだけ使用頻度が激しくなりLDの劣化
を早めることになり、故障しやすくなるという問題点が
あった。また、LDは半導体の中でも非常に高価なもの
であるので、すぐに故障するようでは商品としての価値
が低下してしまうという問題点があった。
【0024】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、LDの使用頻度を低下させて寿命を延
ばすことを目的としている。
なされたもので、LDの使用頻度を低下させて寿命を延
ばすことを目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】この発明に係る障害物検
出装置は、前方物標に向けて光ビームを周期的に発射し
て、その反射光から前方物標に対する自車両の衝突の危
険性を判定し、追突の危険性が生じていると判断した場
合に警報信号を発する情報処理回路を備えた衝突警報装
置において、前記情報処理回路は、前記周期的に発射さ
れる光ビームの周期を前記前方物標が検出されないと判
断した場合には検出されている場合に比較して光ビーム
を発射する周期を長くなるように設定した。
出装置は、前方物標に向けて光ビームを周期的に発射し
て、その反射光から前方物標に対する自車両の衝突の危
険性を判定し、追突の危険性が生じていると判断した場
合に警報信号を発する情報処理回路を備えた衝突警報装
置において、前記情報処理回路は、前記周期的に発射さ
れる光ビームの周期を前記前方物標が検出されないと判
断した場合には検出されている場合に比較して光ビーム
を発射する周期を長くなるように設定した。
【0026】
【作用】この発明における装置は、前方物標がないとき
には光ビームの発生周期は長くなり、又前方物標がある
時には光ビームの発生周期が実用に差し支えないような
範囲で短くなり、LDの長寿命化になる。
には光ビームの発生周期は長くなり、又前方物標がある
時には光ビームの発生周期が実用に差し支えないような
範囲で短くなり、LDの長寿命化になる。
【0027】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図1はこの発明の一実施例を示す図である。まず、構成
を説明すると、ここで、符号1〜4及び11〜17,1
9〜21,31,42,51,52は、図3の従来例と
同一で、同一構成を示し、重複説明を省略して異なる点
のみを説明する。
図1はこの発明の一実施例を示す図である。まず、構成
を説明すると、ここで、符号1〜4及び11〜17,1
9〜21,31,42,51,52は、図3の従来例と
同一で、同一構成を示し、重複説明を省略して異なる点
のみを説明する。
【0028】図1において、43は発光周期制御回路
で、前記カウンタ20の出力に基づいて前方車両等の前
方物標の有無を判断して、前方物標があると判断した場
合には駆動信号発生回路11に対して光ビームを発生す
る周期を短くするための信号を出力し、また前方物標が
ないと判断した場合には駆動信号発生回路11に対して
光ビームを長くするための信号を出力する。そのため、
演算回路44には図3の演算回路41における機能がな
いものである。
で、前記カウンタ20の出力に基づいて前方車両等の前
方物標の有無を判断して、前方物標があると判断した場
合には駆動信号発生回路11に対して光ビームを発生す
る周期を短くするための信号を出力し、また前方物標が
ないと判断した場合には駆動信号発生回路11に対して
光ビームを長くするための信号を出力する。そのため、
演算回路44には図3の演算回路41における機能がな
いものである。
【0029】次に、上記構成の作用を図2を参照しなが
ら説明する。前方物標がない場合(区間T1)には、受
光信号に前方物標からの反射がないために、コンパレー
タ19の出力によるカウンタ20に対してリセット信号
gが供給されない。そのために、カウンタ20はオーバ
フローするので、これを発光周期制御回路43が検出
し、所定時間の間駆動信号発生回路11に対して出力停
止を指示するための信号を出力するが、所定時間が経過
すると発光周期制御回路43は駆動信号発生回路11に
対して発光開始を指示する信号を出力する。
ら説明する。前方物標がない場合(区間T1)には、受
光信号に前方物標からの反射がないために、コンパレー
タ19の出力によるカウンタ20に対してリセット信号
gが供給されない。そのために、カウンタ20はオーバ
フローするので、これを発光周期制御回路43が検出
し、所定時間の間駆動信号発生回路11に対して出力停
止を指示するための信号を出力するが、所定時間が経過
すると発光周期制御回路43は駆動信号発生回路11に
対して発光開始を指示する信号を出力する。
【0030】次に、前方物標がある場合(区間T2)に
は、受光信号に前方物標からの反射を示す信号(反射波
B)があるためにコンパレータ19からカウンタ20に
対してリセット信号gが出力されるので、反射波Bが検
出されしだい、カウンタ20の計数機能が停止される演
算回路44に計数結果が供給されると共に、発光周期制
御回路43によって反射波Bが検出されたことが検出さ
れることにより、駆動信号発生回路11に対して発光開
始のための信号が出力される。また、再度反射波Bが検
出されると上記動作が繰り返される。
は、受光信号に前方物標からの反射を示す信号(反射波
B)があるためにコンパレータ19からカウンタ20に
対してリセット信号gが出力されるので、反射波Bが検
出されしだい、カウンタ20の計数機能が停止される演
算回路44に計数結果が供給されると共に、発光周期制
御回路43によって反射波Bが検出されたことが検出さ
れることにより、駆動信号発生回路11に対して発光開
始のための信号が出力される。また、再度反射波Bが検
出されると上記動作が繰り返される。
【0031】なお、ここでは発光周期制御回路43を用
いて光ビームの発光周期を制御するような構成とした
が、従来例のなかでように演算回路41から出力される
距離検出指令信号にこのような機能をもたせても良いこ
とはいうまでもないことである。
いて光ビームの発光周期を制御するような構成とした
が、従来例のなかでように演算回路41から出力される
距離検出指令信号にこのような機能をもたせても良いこ
とはいうまでもないことである。
【0032】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、LDの発光動作が不必要なときには行われず、必
要なときのみ行われるのでLDの寿命を長くできるとい
う効果が得られる。
れば、LDの発光動作が不必要なときには行われず、必
要なときのみ行われるのでLDの寿命を長くできるとい
う効果が得られる。
【図1】この発明の一実施例による障害物検出装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】その距離検出部における各部の信号の時間関係
を示すタイミング図である。
を示すタイミング図である。
【図3】従来の障害物検出装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図4】その距離検出部における各部の信号の時間関係
を示すタイミング図である。
を示すタイミング図である。
【図5】その演算回路における処理の流れを示すフロー
チャートである。
チャートである。
13 発光手段(LDアレイ) 19 コンパレータ 43 発光周期制御回路 41、44 演算回路
Claims (1)
- 【請求項1】 前方物標に向けて光ビームを周期的に発
射して、その反射光から前方物標に対する自車両の衝突
の危険性を判定し、追突の危険性が生じていると判断し
た場合に警報信号を発する情報処理回路を備えた衝突警
報装置において、前記情報処理回路は、前記周期的に発
射される光ビームの周期を前記前方物標が検出されない
と判断した場合には検出されている場合に比較して光ビ
ームを発射する周期を長くなるように設定したことを特
徴とする障害物検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4350157A JPH06174849A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4350157A JPH06174849A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 障害物検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06174849A true JPH06174849A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18408615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4350157A Pending JPH06174849A (ja) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | 障害物検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06174849A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003028960A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 障害物検出装置 |
JP2008241535A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Ihi Corp | レーザ監視装置 |
JP2012202990A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Young Wee Jay | 車両の物体距離認識システム及び作動方法{vehicularobjectrangingsystemandmethodofoperation} |
-
1992
- 1992-12-04 JP JP4350157A patent/JPH06174849A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003028960A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-29 | Nissan Motor Co Ltd | 障害物検出装置 |
JP2008241535A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Ihi Corp | レーザ監視装置 |
JP2012202990A (ja) * | 2011-03-25 | 2012-10-22 | Young Wee Jay | 車両の物体距離認識システム及び作動方法{vehicularobjectrangingsystemandmethodofoperation} |
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