JPH07105497A - 車間距離検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真に衝突する可能性のある障害物のみを判定
する。 【構成】 スキャン型距離検出手段により検出された距
離情報から自車両と検出した物体との相対位置、および
相対速度ベクトルを算出し、自車両と物体とが衝突する
可能性があるか否かを判定し、衝突の可能性のあるもの
に対してのみ出力を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自車両の前方に存在す
る物体の方位と距離を検出し、該物体と自車両とが衝突
する危険性を判断し、警報を発する車間距離検知装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の車間距離検知装置としては、例
えば特公昭６１−６３４９号公報などで開示されている
ような車両用障害物検知装置が知られている。図１１は
従来の車間距離検知装置の構成を示すブロック図であ
り、１００はレーザ光を発光させる送光部、１０１はレ
ーザ光を特定の方向に偏向させる偏向部、１０２は物体
に反射したレーザ光を受光しパルス信号に波形整形を行
う受光部、１０３は発光から受光信号が入力されるまで
の時間を計測し距離を求める距離検出部、１１０は検出
した物体が障害物となるか否かを判定する判定手段であ
る。

【０００３】次にこのように構成された従来装置の動作
を説明する。距離検出部１０３からの発光信号に基づき
送光部１００はレーザ光を発光させる。該発光信号に連
動して偏向部１０１でレーザ光を二次元に偏向し、車両
の進行方向に対し直行する面内で該レーザ光Ｌを走査す
る。照射されたレーザ光Ｌが物体にあたり反射したレー
ザ光Ｌ′ を受光部１０２に導き光電変換し増幅波形整
形を行う。距離検出部１０３内にて発光信号から受光信
号を検出した時間を計測することで物体までの光の伝播
遅延時間を検出し、上下左右に偏向したレーザ光が照射
した各領域毎に距離を検出する。ここで発光信号の発光
タイミングをｔ₁、受光信号の受光タイミングをｔ₂、 光
速を３×１０⁸ｍ／ｓ とすれば、検出距離Ｒは、

【０００４】 Ｒ＝｛３×１０）｝／｛２（ｔ₂−ｔ₁）｝ （１）

【０００５】と求められる。領域毎の距離ｄ情報から検
出された物体が障害物となるか否かを判定手段１１０に
て判定して出力し、表示、警報を行う。

【０００６】次に以上の構成において障害物を判定する
機能について説明する。図１２において１０はレーダを
搭載した車両、１１は進行方向左側に存在する物体、１
２は進行方向右側に存在する物体である。光源Ｏよりレ
ーザ光Ｌは車両中心軸を中心として−１０°≦θ≦１０
°の範囲で扇状に、しかも隣接するビーム間隔が△θ＝
０．１°になるように矢印Ｓで示すように左から右へ走
査される。ｎ番目の左右方向に偏向したレーザ光Ｌ_n
は、

【０００７】 θ＝｛π／１８００｝（ｎ−１００） （２）

【０００８】の角度をもって照射される。ただし、０≦
ｎ≦２００となる。各領域でのレーザ光は領域番号ｎと
対比させることができる。

【０００９】例えば、物体１１に対してｎ＝ｉ−５のと
きからｎ＝ｉまでのレーザ光の反射を受光できたとす
る。なおｎ＝ｉ＋１のレーザ光は車体側部で反射したた
め受光できないとする。物体１１の反射光が受光できる
最右端のレーザ光ｎ＝ｉの反射点をＰ₁ とすれば、ＯＰ
₁ の距離をＯＰ₁＝Ｒ₁としてＰ₁ から車両中心軸までの
距離ｄ₁ はθ＜＜１であるから、

【００１０】 ｄ₁ ＝Ｒ₁ ・θ₁ ≒｛π／１８００｝（ｉ−１００）Ｒ₁ （３）

【００１１】と求められる。また物体１２に対してＮ＝
ｊのときからＮ＝ｊ＋２までのレーザ光の反射が受信で
きたとする。物体１２の反射光をＰ₂ とすれば、ＯＰ₂
の距離ＯＰ₂ ＝Ｒ₂ としてＰ₂ から車両中心までの距離
ｄ₂ は、

【００１２】 ｄ₂ ≒Ｒ₂ ・θ₂ ≒｛π／１８００｝（j−１００）Ｒ₂ （４）

【００１３】と求められる。衝突の可能性の判断は、車
両の進路上、すなわち、車両の中心線Ｙから障害物１１
の右側面までの距離ｄ₁ 、あるいは車両の中心線Ｙから
障害物１２の左側面までの距離ｄ₂ が次式を満たすこと
によって判断される。

【００１４】 ｄ₁ ≦（１／２）Ｗ＋△ｖ （５） ｄ₂ ≦（１／２）Ｗ＋△ｖ （６）

【００１５】ただし、Ｗ；車幅、△ｖ≒５０ｃｍとし、
接触せずに通過できるための余裕分とする。上式を満た
せば障害物１１あるいは１２が、車両の進路上またはそ
の近傍に存在することになり衝突する危険性があると判
断できる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従来の車間距離検知装
置では以上のように構成されているので、自車両が前方
のみの車幅のみを障害物の対象としているため、直進し
て自車両が進む場合あるいは物体が停止している場合に
おいて有効であるが、自車両がカーブに侵入しようとす
るとき、自車両の前方に存在する標識やリフレックスリ
フレクタを検出する場合がある。検出時、該検出物体は
車両の延長線上にあり、衝突可能性の判断において衝突
する危険性があることをカーブ出口まで判定する可能性
があり、前方に車両がいないにもかかわらず警報を鳴ら
す場合がある。また、前方に割り込む車両がある場合
や、人が前方を横切ろうとする場合、これを判断するた
めには自車両の幅の範囲内に入らない限り検出すること
ができず、横から自車両前方に物体が来ることを予測す
ることが従来装置において不可能である。

【００１７】この発明はこのような問題を解決するため
になされたものであり、カーブ時におけるリフレックス
リフレクタや標識などを検出した場合においても、誤っ
た衝突判断を防ぐことができると共に、自車両を横切ろ
うとする物体に対し衝突するかどうか（衝突の可能性）
を予測し、危険性があるかどうかを判定できることを目
的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車間距離検知装置は、領域を分割して各領域ごとに物
体までの距離を検出できる距離検出手段と、自車両の速
度を検出する速度検出手段と、前記距離検出手段により
検出された各分割領域毎の距離情報から自車両と検出さ
れた物体との相対位置、相対速度、および相対速度方向
を算出する変位演算手段と、前記相対位置、相対速度お
よび相対速度方向から自車両に衝突する可能性を判定す
る判定手段とを備えたものである。

【００１９】また、この発明の請求項２に係る車間距離
検知装置は、請求項１に係る車間距離検知装置におい
て、更に、自車両の操舵角を検出する舵角検出手段を備
え、前記判定手段は前記操舵角に基づく補正を行って前
記自車両に衝突する可能性を判定するようにしたもので
ある。

【００２０】さらに、この発明の請求項３に係る車間距
離検知装置は、請求項１または請求項２の車間距離検知
装置において、更に、前記判定手段の出力信号に基づい
て警報を発する警報装置を備えたものである。

【００２１】

【作用】この発明の請求項１に係る車間距離検知装置に
おいては、距離検出手段が分割した領域においてレーザ
光を照射し各分割領域で距離を検出する。また、変位演
算手段が分割領域毎に対応した角度とその距離とにより
物体との相対位置を求め、物体の追跡をすることで逐次
相対位置を算出し、この相対位置に基づいて、前時刻か
ら現時刻までに物体が移動した際の物体の相対速度ベク
トルを演算することにより物体の相対速度と速度方向を
検出する。そして、判定手段がこれら相対位置、相対速
度、相対速度方向等から自車両に衝突する可能性を判断
する。尚、この判定手段は、自車両において物体がどの
位置に来るかを推定し、この推定位置で自車両の領域を
横切る条件を満たしたとき衝突する危険性があると判断
する。

【００２２】また、この発明の請求項２に係る車間距離
検知装置においては、操舵角検出部により検出された操
舵角に基づいて、判定手段は、前記請求項１にける衝突
の可能性の判定精度を高める。

【００２３】更に、この発明の請求項３に係る車間距離
検知装置においては、警報装置が判定手段の出力信号に
基づいて、警報を発することにより運転者に注意を促
す。

【００２４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図１について説
明する。図１は実施例１を示すブロック図である。図１
において、１００はレーザ光を発光する送光部、１０１
は発光したレーザ光を偏向させる偏向部、１０２は物体
によって反射されたレーザ光を受光しパルス信号に波形
整形を行う受光部、１０３は発光から受光信号が入力さ
れるまでの伝播遅延時間を計測し距離を求める距離検出
部、１０４は各領域から物体を抽出する物体抽出手段、
１０５は抽出された物体の相対位置、相対速度、および
速度方向を演算する変位演算手段、１０６は検出した物
体と衝突する可能性を判定する衝突判定手段、１０７は
自車両の速度を検出する車速検出部、１０８は衝突する
危険性のある物体のうち安全車間距離範囲内にある物体
がある場合に警報を発する警報装置である。

【００２５】距離検出部１０３からの発光信号に基づき
送光部１００は、レーザ光を発生させる。発光信号に連
動して偏向部１０１でレーザ光を二次元に偏向し、車両
の進行方向に対し直行する面内で該レーザ光Ｌを走査す
る。照射されたレーザ光Ｌが物体にあたり反射したレー
ザ光Ｌ′を受光部１０２に導き光電変換し増幅波形整形
を行い受光信号として距離検出部１０３へ出力する。距
離検出部１０３内にて発光信号から受光信号を検出した
時間を計測することで物体までの光の伝播遅延時間を検
出し、左右方向に偏向されたレーザ光が照射した各領域
毎に距離を検出する。

【００２６】各領域で検出された距離情報を図２におい
て説明する。１０はレーダを搭載した車両、１１は進行
方向に存在する物体である。光源Ｏよりレーザ光Ｌは車
両中心軸を中心として−１０°≦θ_n ≦１０°の範囲で
扇状に、しかも隣接するビーム間隔が△θ＝０．１°に
なるように矢印Ｓで示すように左から右へ走査される。
ｎ番目の偏向したレーザ光Ｌ_n は、

【００２７】 θ≒｛π／１８００｝（ｎ−１００） （７）

【００２８】の角度θ_n をもって照射される。ただし、
０≦ｎ≦２００となる。各領域でのレーザ光は領域番号
ｎと対比させることができる。したがって、物体１１に
対してｎ＝ｉのときからｎ＝ｉ＋２までのレーザ光の反
射光を検出し、そのとき各領域距離がＲ_i，Ｒ_i+1，Ｒ
_i+2 と測定される。

【００２９】物体抽出手段１０４にて、前記分割領域距
離情報から隣合う領域の距離情報がほぼ同一であるとき
それらを集合して取り扱い、一つの物体と考える。さら
に、物体の一部に汚れなどにより反射光を受光感度の低
いため領域の一部に距離データが欠落するような場合で
も同一の物体として考えるようにするため、図３のフロ
ーチャートに示すような処理を施す。以下、この処理を
図３にしたがって説明する。

【００３０】まず、ステップＰ₁において、ステータス
ｓ_t ＝０とするとともに、端の領域に領域番号ｎをセッ
トする。つぎに、ステップＰ₂において、領域番号ｉの
距離データＲ_i を読み込んでＲに代入し、ステップＰ₃
に進んでｉに１を加える。つぎに、ステップＰ₄におい
て、ｓ_t ＝０であるならばステップＰ₅ へ進み、そうで
なければステップＰ₉ へ進む。

【００３１】ステップＰ₅において、距離データＲが未
検出であるならばステップＰ₂ 戻るが、そうでない場合
はステップＰ₆へ進み、ここでＲを最大距離Ｒ_max およ
び最小距離Ｒ_min に代入すると共に、、ｊにｉ−１を代
入する。そして、ステップＰ₇において、Ｐ_s ＝Ｐ、ｍ
＝０とし、つぎに、ステップＰ₈においてｓ_t ＝１とし
てステップＰ₂ へ戻る。

【００３２】一方、ステップＰ₉ においてはｓ_t ＝１な
らばステップＰ₁₀へ進み、そうでなければステップＰ₁₉
へ進む。ステップＰ₁₀ではＲが未検出であるならばステ
ップＰ₁₁へ進み、そうでなければ進みＰ₁₃へ進む。そし
て、ステップＰ₁₁ではｓ_t ＝２とし、ステップＰ₂ へ戻
る。一方、ステップＰ₁₂においては次式を満たすならば
ステップＰ₁₃へ、そうでなければステップＰ₁₁へ進む。

【００３３】 （Ｒ_max＋Ｒ_min／２）−３≦Ｒ≦（Ｒ_max＋Ｒ_min）＋３

【００３４】ステップＰ₁₃では、距離データＲがＲ_max
以下であれば、つぎにステップＰ₁₅へ進み、そうでなけ
ればステップＰ₁₄へ進む。ステップＰ₁₄ではＲ_max にＲ
を代入し、ステップＰ₁₅において、ＲがＲ_min 以上であ
ればステップＰ₁₇へ進み、そうでなければステップＰ₁₆
へ進む。ステップＰ₁₆ではＲ_min にＲを代入し、ステッ
プＰ₁₇でＲ_s にＲを加えるとともに、ｍに１を加え、ス
テップＰ₂ へ戻る。

【００３５】ステップＰ₁₈では、距離データＲが未検出
であるならばステップＰ₂₁へ進み、そうでなければステ
ップＰ₁₉へ進む。ステップＰ₁₉ではｓ_t ＝０とし、ステ
ップＰ₂₀に進む。ステップＰ₂₀では物体が領域ｊ＋ｉ−
２／２、距離Ｒ_s ／ｍにある物体として抽出され、次に
他の物体を抽出するためにステップＰ₂ へ戻る。

【００３６】一方、ステップＰ₂₁ではｓ_t ＝１として、
ステップＰ₂₂に進み、ここで次式を満たすならばステッ
プＰ₂₃へ、そうでなければステップＰ₂₄へ進む。

【００３７】 （Ｒ_max＋Ｒ_min／２）−３≦Ｒ≦（Ｒ_max＋Ｒ_min）＋３

【００３８】次に、ステップＰ₂₃では、距離データＲを
最大距離Ｒ_max および最小距離Ｒ_{mi n} に代入すると共
に、ｊにｉ−１を代入する。そして、ステップＰ₂₄で
は、Ｒ_s＝Ｒ、ｍ＝０とし、ステップＰ₂₀へ進む。

【００３９】図４はデータの具体例を示す図である。Ｎ
Ｏ．１〜３では隣合う距離データが±３ｍ以内であり、
ＮＯ．４では未検出となるがＮＯ．５において同様なデ
ータが得られているため、ＮＯ．４は距離データが欠落
したと考える。ＮＯ．７，８において距離データが急激
に変化したため、別の物体と考える。以上により、これ
らのデータから、物体を二つ検出したとし、物体の位置
は物体の両端の領域の中点をその方向とし、検出した距
離の平均をその物体までの距離として求める。したがっ
て、図４において１番目の物体と２番目の物体との距離
Ｒ₁，Ｒ₂とその方向θ₁，θ₂は、それぞれ次式で与えら
れる。

【００４０】 Ｒ₁ ＝32.0＋31.5＋30.5＋30.0＋27.0／5 （８） θ₁ ＝（1＋6−200）／（2×1800）π （９）

【００４１】 Ｒ₂ ＝80.0＋82.0／2 （１０） θ₂ ＝（7＋8−200）／（2×1800）π （１１）

【００４２】物体を検出した両端の領域番号ｊ、ｉ−２
から領域番号ｊ＋ｉ−２／２までの領域データ、及び物
体を検出した領域の距離和Ｒ₅ とその個数ｍから距離Ｒ
_s ／ｍとして求めた距離データとで物体を検出した距離
と方向を示す領域を決定するから、自車両と物体ｎとの
相対位置（ｘ_n，ｙ_n ）は距離Ｒ_n と領域ｎでの照射角
度θ_n とから、

【００４３】 ｘ_n ＝Ｒ_nｃｏｓθ_n （１２） ｙ_n ＝Ｒ_nｃｏｓθ_n （１３）

【００４４】となり、これを各物体すべてにおいて求め
る。したがって、先の物体１、２の位置は、それぞれ次
式、

【００４５】 ｘ₁＝(32.0＋31.5＋30.5＋30.0＋27.0／5)cos{π(10+16)／2×1800} (１４) ｙ₁＝(32.0＋31.5＋30.5＋30.0＋27.0／5)sin{π(10+16)／2×1800} (１５)

【００４６】 ｘ₂＝(80.0＋82.0／2)cos{π(17+18)／2×1800} (１６) ｙ₂＝(80.0＋82.0／2)sin{π(17+18)／2×1800} (１７)

【００４７】となる。

【００４８】物体の相対速度を求めるために、一時刻前
に検出した物体と現時刻において検出した物体との対応
したものを検索することにより物体の移動量を求めるこ
とができる。この物体の移動量を算出することにより、
現時刻における相対速度、および相対速度方向を求め
る。変位演算手段１０５において物体抽出手段１０４か
ら検出した物体と一時刻前の対応する物体とを検索し、
一時刻前のある物体の位置を(ｘ_k-1，ｙ_k-1）とし、現
時刻に（ｘ_k，ｙ_k）へと移動したと判断したとき、各相
対速度ベクトル（ｖ_x，ｖ_y）は、

【００４９】 ｖ_x ＝ｘ_k −ｘ_k-1／Ｔ （１８） ｖ_y ＝ｙ_k −ｙ_k-1／Ｔ （１９）

【００５０】となる。ここで、Ｔは物体を検出するサン
プリングタイムである。これにより、物体の相対速度、
および相対速度方向を求めることができる。

【００５１】一時刻前の物体と現時刻の物体を対応させ
る手段について説明する。それは図５のフローチャート
に示すような処理により物体の検索を行う。まず、ステ
ップＰ₁において、現時刻の物体番号ｊを設定し、次に
ステップＰ₂において一時刻前の物体番号ｉを設定し、
ステップＰ₃において物体ｉの位置（ｘ_si，ｙ_si）、相
対速度（ｖ_xsi，ｖ_ysi）を読み込む。

【００５２】ステップＰ₄において、物体ｉが初めて検
出された物体であるなら、ステップＰ₅ へ進み、そうで
ないならステップＰ₆ へ進む。ステップＰ₅では物体ｉ
が移動すると考えられる範囲を次式、

【００５３】ｘ_smax＝ｘ_s ＋５ ｘ_smin＝ｘ_s −５ ｙ_smax＝ｙ_s ＋５ ｙ_smin＝ｙ_s −５

【００５４】と設定し、ステップＰ₇ へ進む。ステップ
Ｐ₆では物体ｉの各相対位置と相対速度から現時刻の位
置を推定し、推定された位置を中心に所定の範囲を次
式、

【００５５】ｘ_smax＝ｘ_s ＋ｖ_xsＴ＋３ ｘ_smin＝ｘ_s ＋Ｖ_xsＴ−３ ｙ_smax＝ｙ_s ＋ｖ_ysＴ＋３ ｙ_smin＝ｙ_s ＋ｖ_ysＴ−３

【００５６】と設定する。次に、ステップＰ₇では物体
ｊの位置（ｘ_j，ｙ_j）が下記の条件式を満たす場合ステ
ップＰ₈ へ進み、そうでないならステップＰ₉ へ進む。

【００５７】ｘ_smin≦ｘ≦ｘ_smax ｙ_smin≦ｙ≦ｙ_smax

【００５８】ステップＰ₈ では、一時刻前の物体が移動
した位置に最も近い物体ｉをｍとして記憶しておく。ス
テップＰ₉ では次の一時刻前の物体番号を設定し、一時
刻前の物体がなくなるまでステップＰ₃ へ進む。ステッ
プＰ₁₀においてはｍに記憶された物体がない場合はステ
ップＰ₁₁へ進み、ある場合ステップＰ₁₂へ進む。

【００５９】ステップＰ₁₁においては物体ｊは初めて検
出した物体として登録し、相対速度は０とする。一方、
ステップＰ₁₂においては物体ｊは一時刻前の物体ｍから
移動したものとして考え相対速度を次式、

【００６０】 ｖ_xj＝ｘ_j −ｘ_sm／Ｔ （２０） ｖ_yj＝ｙ_j −ｙ_sm／Ｔ （２１）

【００６１】として設定する。次に、ステップＰ₁₃では
次の現時刻の物体番号をｊを設定し、ステップＰ₂へ進
む。

【００６２】図６は物体が自車両に接近する場合を３種
類に分けて示している。（ａ）は端の方で物体を検出し
そのまま自車両の横を過ぎて行くような場合（例えば、
看板や道路標識など）、（ｂ）は自車両を横切るような
場合（例えば、進路を変更する車両やカーブでのリフレ
ックスリフレクタ）、（ｃ）は自車両と衝突する場合で
ある。図７に示すように進行方向の距離が０となった場
合、物体はどの位置にいるかを推定し、自車両範囲内に
あるならば図６の（ｃ）のような衝突する危険性がある
と考える。したがって、物体抽出手段１０４から得られ
た相対位置と変位算出手段１０５から得られた相対速度
ベクトルとから、物体が自車両に接近した場合、どの位
置に存在するかを推定すると、それは次式で与えられ
る。

【００６３】 ｘ₀ ＝（ｖ_x／ｖ_y）ｙ （２２） ｘ₁ ＝｛ｖ_x／ｖ_y｝（ｙ＋ｐ） （２３）

【００６４】ここで、ｘ₀，ｘ₁は物体の推定位置、ｐは
自車両の全長である。この物体の推定位置が自車両の領
域を横切る条件を示すことにより衝突する危険性として
判断する。条件は、次式、

【００６５】 −（Ｗ／２）＞ｘ₀ and−（Ｗ／２）＞ｘ₁ （２４） （Ｗ／２）＜ｘ₀ and（Ｗ／２）＜ｘ₁ （２５）

【００６６】となり、推定ｘ方向位置ｘが自車両領域内
にあるかどうかにより危険性の判断を行う。これによ
り、衝突する危険性の物体の位置を出力する。

【００６７】自動車が安全に停止できる距離である安全
車間距離Ｄ_s は、

【００６８】 Ｄｓ＝Ｖ_yＴ_D ＋ｖ_y（２Ｖ_y −ｖ_y）／２α （２６）

【００６９】より求める。ただし、Ｔ_D は警報手段の警
報信号出力からブレーキを踏むまでの遅れ時間、Ｖ_y は
進行方向の自車速、ｖ_y は相対速度ベクトルでの自車両
の進行方向であるｙ成分、αはブレーキ時の減速度であ
る。また、相対速度Ｖ_y は変位演算手段１０５で求めた
相対速度ベクトルから得られる。

【００７０】検出された物体の内、衝突する可能性のあ
る物体のみを選択し、選択された物体の検出開始時間に
より危険性の判定基準である判定車間距離を現時刻の物
体の相対位置と相対速度ベクトルから求める。判定車間
距離が最も小さいものを最も危険な物体とし、その距離
を報知するとともに、安全車間距離以内であれば、警報
を運転車に促すような信号を出力する。

【００７１】衝突する危険性のある物体を初めて検出し
たときから現在までの時間を物体検出時間ｔ_t とし、物
体検出時間ｔ_t が安定して検出できる猶予時間をＴ_M と
して、ｔ_t ＜Ｔ_M であるならば判定車間距離を現時刻の
相対位置のｙ方向、つまり自車両の進行方向の距離を判
定車間距離とする。ｔ_t ≧Ｔ_M であるならば。次時刻の
推定相対位置（ｘ_k+1，ｙ_k+1）を現時刻の相対位置（ｘ
_k，ｙ_k）と相対速度ベクトル（ｖ_xk，ｙ_yk）から、

【００７２】 ｘ_k+1 ＝ｘ_k ＋ｖ_xkＴ （２７） ｙ_k+1 ＝ｙ_k ＋ｖ_ykＴ （２８）

【００７３】として求める。ただし、Ｔはサンプリング
タイムである。推定相対位置のｙ方向の相対位置を判定
車間距離とする。Ｄ₅ ＜ｙ_k+1 となるように判定車間距
離が安全車間距離以下となるとき、警報装置１０８にて
警報を発する。

【００７４】実施例２．以下、実施例２を図８に示すブ
ロック図について説明する。図８に示す車間距離検知装
置において、１０９は自車両の操舵角を検出する操舵角
検出部である。そのほか、図１と同じものには同一の符
号を付している。

【００７５】変位演算手段１０５は図１と同様、物体抽
出手段１０４で抽出された各領域の距離情報から、物体
の相対位置、相対速度ベクトルを求める。ここで、判定
手段１０６Ａは、車速検出部１０７によって検出された
自車両の速度と、舵角検出部１０９にて検出された自車
両の舵角とから、自車両の進行方向変化量を算出し、車
両が旋回中において検出した物体が自車両に衝突する可
能性をも判定する。そして、衝突する可能性のある物体
の内、最も車間距離が小さい物体との判定車間距離が安
全車間距離よりも小さいのであれば警報装置１０８に信
号を出力する。

【００７６】横滑りがないと仮定した場合、操舵角検出
部１０９により舵角σを検出することにより、図９に示
すように自車両の回転半径Ｒは、

【００７７】Ｒ＝１_w ／σ （２９）

【００７８】となる。ただし、ｐ_w はホイルベースであ
る。したがって、車両１０は車速ｖで走行しているとき
時刻Ｔ後には、車両１４は次式で与えられる位置、

【００７９】 Ｘ＝Ｒ｛１−ｃｏｓ（ｖＴ／Ｒ）｝ （３０） Ｙ＝Ｒｓｉｎ（ｖＴ／Ｒ） （３１）

【００８０】に移動することになる。したがって、現時
刻の自車両の速度ベクトル（ｖ_x，ｖ_y）は、

【００８１】 ｖ_x ＝（Ｘ／Ｔ） （３２） ｖ_y ＝（Ｘ／Ｔ） （３３）

【００８２】となり、車速検出部１０７から一時刻前の
自車両の速度ベクトル（ｖ_xk-1，ｖ_yx-1）、現時刻の自
車両速度ベクトル（ｖ_xk，ｖ_yk）、変位演算手段１０５
から物体の相対速度ベクトル（ｖ_x-1，ｖ_y-1）から、現
時刻の相対速度ベクトル（ｖ_x，ｖ_y）は、

【００８３】 ｖ_x ＝ｖ_x-1＋ｖ_xk−ｖ_xk-1 （３４） ｖ_y ＝ｖ_y-1＋ｖ_yk−ｖ_yk-1 （３５）

【００８４】として補正される。

【００８５】補正された相対速度ベクトルから、判定手
段１０６Ａにより検出した物体において衝突判定を行
い、衝突する可能性のある物体に対し次時刻の推定位置
が安全車間距離範囲内入るかどうかを判定し、入るなら
ば警報装置１０８にて警報を出力する。

【００８６】実施例３．なお、上記実施例では偏光器に
よりレーザ光の照射領域を分割し走査することにより各
分割領域での距離を求めたが、ミラーやレンズなどによ
り光の照射方向を変えることのできる手段でもよく、例
えば、図１０に示すように発光素子２０で発光したレー
ザ光Ｌをミラー２１にて所定の方向に照射する。これを
ミラー駆動装置２２にてミラー２１′を所定の角度θに
動かすことによりレーザ光Ｌ′は２θと照射方向を変え
ることができる。該レーザ光Ｌを走査し、照射している
領域において距離を検出することで物体の位置を検出
し、相対速度ベクトルを求め、自車両に衝突する危険性
のある物体のみを抽出し衝突する危険性のある場合には
警報を発するような車間距離検知装置でもよい。

【００８７】また、レーザ光を偏向あるいはミラーなど
により角度を変えるのではなく、受光部において光電変
換する部分を分割し、受光できる領域を区分するような
装置でもよい。なお、送光部の偏向器と受光部の領域分
割した受光器とを併用する装置においても同様な効果が
得られる。

【００８８】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る車間距離検知
装置は、領域を分割して各領域ごとに物体までの距離を
検出できる距離検出手段と、自車両の速度を検出する速
度検出手段と、前記距離検出手段により検出された各分
割領域毎の距離情報から自車両と検出された物体との相
対位置、相対速度、および相対速度方向を算出する変位
演算手段と、前記相対位置、相対速度および相対速度方
向から自車両に衝突する可能性を判定する判定手段とを
備えたため、検出した物体の中で真に障害物となる物の
みを抽出することができ、道路脇上にある標識などの誤
検出を防ぐことができるという効果を奏する。

【００８９】また、この発明の請求項２に係る車間距離
検知装置は、請求項１に係る車間距離検知装置におい
て、更に、自車両の操舵角を検出する舵角検出手段を備
え、前記判定手段は前記操舵角に基づく補正を行って前
記自車両に衝突する可能性を判定するようにしたため、
前記衝突の可能性の判定確率をより高めることができる
という効果を奏する。

【００９０】さらに、この発明の請求項３に係る車間距
離検知装置は、請求項１または請求項２の車間距離検知
装置において、更に、前記判定手段の出力信号に基づい
て警報を発する警報装置を備えたため、衝突の可能性が
ある場合に運転者に注意を促すことができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示すブロック図である。

【図２】レーザ照射と物体の検出を示す説明図である。

【図３】物体の抽出を示すフローチャートである。

【図４】物体抽出例を示す図である。

【図５】相対速度を算出するフローチャートである。

【図６】物体衝突の予想例を示す説明図である。

【図７】衝突予測判定を示す説明図である。

【図８】実施例２を示すブロック図である。

【図９】衝突予測算定を示す説明図である。

【図１０】レーザ光を変更させる為の機構を示す図であ
る。

【図１１】従来装置の構成を示すブロック図である。

【図１２】従来装置での衝突判定例を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 車間距離検知装置 １０ 自車両 １１、１２ 物体 １００ 送光部 １０１ 偏向部 １０２ 受光部 １０３ 距離検出部 １０４ 物体抽出手段 １０５ 変位演算手段 １０６、１０６Ａ 判定手段 １０７ 車速検出部 １０８ 警報装置 １０９ 舵角検出部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年８月２４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 Ｒ＝｛３×１０⁸ ｝／｛２（ｔ₂−ｔ₁）｝ （１）

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】 θ≒｛π／１８００｝（ｎ−１００） （２）

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】例えば、物体１１に対してｎ＝ｉ−２のと
きからｎ＝ｉまでのレーザ光の反射を受光できたとす
る。物体１１の反射光が受光できる最右端のレーザ光ｎ
＝ｉの反射点をＰ₁ とすれば、ＯＰ₁ の距離をＯＰ₁＝
Ｒ₁としてＰ₁ から車両中心軸までの距離ｄ₁ はθ＜＜
１であるから、

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】と求められる。また物体１２に対してＮ＝
ｊのときからＮ＝ｊ＋１までのレーザ光の反射が受信で
きたとする。物体１２の反射光をＰ₂ とすれば、ＯＰ₂
の距離ＯＰ₂ ＝Ｒ₂ としてＰ₂ から車両中心までの距離
ｄ₂ は、

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】 ｄ₂ ＝Ｒ₂ ・θ₂ ≒｛π／１８００｝（j−１００）Ｒ₂ （４）

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４９】 ｖ_x ＝（ｘ_k −ｘ_k-1 ）／Ｔ （１８） ｖ_y ＝（ｙ_k −ｙ_k-1 ）／Ｔ （１９）

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 領域を分割して各領域ごとに物体までの
   距離を検出できる距離検出手段と、 自車両の速度を検出する速度検出手段と、 前記距離検出手段により検出された各分割領域毎の距離
   情報から自車両と検出された物体との相対位置、相対速
   度、および相対速度方向を算出する変位演算手段と、 前記相対位置、相対速度および相対速度方向から自車両
   に衝突する可能性を判定する判定手段と、 を備えたことを特徴とする車間距離検知装置。
2. 【請求項２】 請求項１の車間距離検知装置において、
   自車両の操舵角を検出する舵角検出手段を備え、前記判
   定手段は前記操舵角に基づく補正を行って前記自車両に
   衝突する可能性を判定することを特徴とする車間距離検
   知装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２の車間距離検知
   装置において、前記判定手段の出力信号に基づいて警報
   を発する警報装置を備えたことを特徴とする車間距離検
   知装置。