JPH07146369A - レーザ光を用いた車載用対象物検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 検出対象の種別を認識することによって、検
出対象に応じた的確な動作を行なうことができるレーザ
光を用いた車載用対象物検出装置の提供を目的とする。 【構成】 レーザ光走査型の検出装置において、走査方
向から検出対象の方向を認識し、発光から受光までの遅
延時間から検出対象までの距離を認識する。そして、こ
の方向および距離に基づいて検出対象の幅を求める。ま
た、距離に基づいて自車と検出対象との相対速度を求め
る。こうして求めた検出対象の幅と相対速度に応じて、
図３にしたがい検出対象の種別を判断する。判断した種
別に基づいて、例えば追突防止の警報音の作動を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光を用いた車載用
対象物検出装置の構造に関し、特に検出対象の幅などに
基づいて検出対象の種別を判別する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車の前方を走行する他車や、
障害物を検出する車載用対象物検出装置が提案されてい
る。この対象物検出装置は、前方に位置する他車や障害
物の方向、距離を測定し、例えばこの測定距離が短くな
った場合、追突の危険があるとして警報音等を発する。

【０００３】図５に示す自動車１００には対象物検出装
置が搭載されており、この対象物検出装置の発光部Ｈ１
からレーザ光Ｌ１が発光される。このレーザ光Ｌ１は矢
印９０方向に走査され、前方を走行する対象物１０１に
照射される。この対象物１０１が例えば４輪車や２輪車
である場合、レーザ光Ｌ１はこの４輪車や２輪車の後部
に設けられたリフレクタで反射し、この反射光が自動車
１００に搭載してある対象検出物装置の受光部（図示せ
ず）で受光される。

【０００４】対象物検出装置は、レーザ光Ｌ１の発光か
ら受光までの遅延時間に基づいて対象物１０１との距離
を算出する。また、対象物１０１に照射されたレーザ光
Ｌ１の走査方向に基づいて、対象物１０１の位置方向を
検出することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の車載用対象物検
出装置には、次のような問題があった。上述のように、
レーザ光の発光から反射光の受光までの遅延時間、レー
ザ光Ｌ１の走査方向に基づいて、対象物１０１までの距
離や位置方向は検出することができる。しかし、対象物
１０１の種別、例えば検出した対象物１０１が４輪車で
あるのか２輪車であるのか、また路側リフレクタである
のかこれ以外の看板などの停止物であるのか等は認識す
ることはできない。このため、対象物に応じた適切な対
応ができないという問題があった。

【０００６】例えば、前方に位置する対象物との距離が
一定の基準距離を下回った場合、追突の危険があると判
断して警報音を発するようなシステムで、この警報音が
頻繁に発生するようでは、慣れによって警報音に対する
注意力が低下してしまう。前方を走行する２輪車などは
追突による危険度が高いため警報器を十分作動させる必
要があるが、路側リフレクタなどは比較的その危険度が
低く、警報音を抑制するほうが望ましい。しかし、この
ような対象物の種別の認識ができないため、対象物に応
じて警報音を制御することはできない。

【０００７】そこで本発明は、検出対象の種別を認識す
ることによって、検出対象に応じた的確な動作を行なう
ことができるレーザ光を用いた車載用対象物検出装置の
提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１のレーザ光を用
いた車載用対象物検出装置は、検出対象に向けてレーザ
光を走査させながら発する発光部、レーザ光の走査方向
を検出する走査位置検出部、検出対象からのレーザ光の
反射光を受光し、受光信号を出力する受光部、受光部か
らの受光信号に基づいて検出対象までの距離を検出する
距離検出部、走査位置検出部が検出したレーザ光の走査
方向に基づいて検出対象の方向を検出する方向検出部、
を備えたレーザ光を用いた車載用対象物検出装置におい
て、自車と検出対象との相対速度を検出する相対速度検
出部（図１、種別判断回路２）、前記方向検出部が検出
した検出対象の方向、および前記対象物検出部が検出し
た検出対象までの距離に基づいて、検出対象の幅を検出
する検出対象幅検出部（図１、種別判断回路２）、前記
相対速度および前記検出対象の幅に基づいて検出対象の
種別を判断する種別判断部（図１、種別判断回路２）、
を備えたことを特徴としている。

【０００９】請求項２のレーザ光を用いた車載用対象物
検出装置は、請求項１のレーザ光を用いた車載用対象物
検出装置において、種別判別部が判別した検出対象の種
別に応じて、警報器の作動状態を制御する警報制御部
（図１、警報制御回路２０）、を備えたことを特徴とし
ている。

【００１０】

【作用】請求項１のレーザ光を用いた車載用対象物検出
装置においては、相対速度検出部は、自車と検出対象と
の相対速度を検出する。また、検出対象幅検出部は、方
向検出部が検出した検出対象の方向、および対象物検出
部が検出した検出対象までの距離に基づいて、検出対象
の幅を検出する。そして、種別判断部は、相対速度およ
び検出対象の幅に基づいて検出対象の種別を判断する。

【００１１】したがって、相対速度、検出対象の幅に基
づいて、検出対象の種別を容易に認識することができ
る。

【００１２】請求項２のレーザ光を用いた車載用対象物
検出装置においては、警報制御部は、種別判別部が判別
した検出対象の種別に応じて、警報器の作動状態を制御
する。

【００１３】したがって、例えば検出対象の種別が危険
度の低いものであれば、警報器の作動を抑制するなど、
警報器の作動状態を的確に制御することができる。

【００１４】

【実施例】本発明に係るレーザ光を用いた車載用対象物
検出装置の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は
本実施例における対象物検出装置のブロック図である。
制御回路４は発光部５に向けて発光タイミング信号を出
力している。発光部５は、レーザダイオード駆動回路
６、レーザダイオード８、走査装置１０を備えており、
発光タイミング信号は、発光部５中のレーザダイオード
駆動回路６に取り込まれる。レーザダイオード駆動回路
６はこの発光タイミング信号にしたがってレーザダイオ
ード８からレーザ光を発光させる。

【００１５】そして走査装置１０は、レーザ光を所定の
測定範囲内で繰り返し走査させる。レーザ光の走査方向
は、走査位置検出装置１２によって検出され、制御回路
４に与えられる。制御回路４はこのレーザ光の走査方向
に基づき、方向検出部として、検出対象の方向を検出す
る。

【００１６】レーザ光は検出対象で反射し、この反射光
が受光部１３のフォトダイオード１４に受光され、受光
回路１６を介して受光信号が出力され、制御回路４に取
り込まれる。制御回路４はレーザ光の発光タイミングに
同期させて、この受光信号を取り込む。そして、制御回
路４は距離検出部として、レーザ光の発光からその反射
光の受光までの遅延時間を計測し、この遅延時間に基づ
いて検出対象までの距離を演算して出力する。

【００１７】以上のようにして制御回路４が求めた検出
対象の方向、検出対象までの距離は種別判断回路２に取
り込まれる。そして、種別判断回路２は、この検出対象
の方向、距離に基づいて、自車と検出対象との相対速度
を求める。相対速度は、検出対象までの距離の時間的変
化を測定することによって求めることができる。

【００１８】また、種別判断回路２は、検出対象の方
向、距離に基づいて、検出対象の幅を検出する。図２は
検出対象の測定ポイントを方向と距離の２次元座標で表
わしたものである。図に示すように、測定ポイントが所
定のしきい値をこえて急激に変化しているような場合、
範囲Ｋ１が検出対象の幅を示していると認識する。この
範囲Ｋ１は図２に示す走査方向軸上の値であり、Ｋ１の
値とレーザ光の走査速度から検出対象の幅を求めること
ができる。

【００１９】なお、図２の走査方向軸の代りに時間軸を
用いてＫ１の値を求めてもよい。また、本実施例では検
出対象の幅全体を検出しているが、２輪車または４輪車
の後方に設けられているリフレクタを基準に検出対象と
なっている車両の幅を求めてもよい。

【００２０】こうして、検出対象との相対速度および検
出対象の幅を求め、これらに基づいて検出対象の種別を
判断する。本実施例では、検出対象を「路側リフレク
タ」、「路側リフレクタ以外の停止物体」、「２輪
車」、「４輪車」の４つの種別に分類して判断する。図
３に検出対象の種別判断の基準の一例を示す。検出対象
の幅で「Ｓ」は長さが０．６ｍ未満を示しており、
「Ｂ」は０．６ｍ以上を示している。また、相対速度で
「Ｓ」は自車速度の３０％未満を示しており、「Ｂ」は
自車速度の３０％以上を示している。なお、自車速度は
図１の自車速度検出器１８が計測し、種別判断回路２に
出力する。

【００２１】図３に示すように、検出対象の幅が０．６
未満「Ｓ」で、かつ相対速度が自車速度の３０％以上
「Ｂ」の場合は、検出対象を路側リフレクタであると判
断する。また、検出対象の幅が０．６以上「Ｂ」で、か
つ相対速度が自車の３０％以上「Ｂ」の場合は、検出対
象を路側リフレクタ以外の停止物体、例えば看板等であ
ると判断する。

【００２２】検出対象の幅が０．６未満「Ｓ」で、かつ
相対速度が自車の３０％未満「Ｓ」の場合は、検出対象
を２輪車であると判断する。検出対象の幅が０．６以上
「Ｂ」で、かつ相対速度が自車の３０％未満「Ｓ」の場
合は、検出対象を４輪車であると判断する。

【００２３】以上のような基準にしたがって検出対象の
種別を判断する。なお、本実施例では検出対象を４つの
種別に分類して判断しているが、３以下または５以上に
分類して判断してもよい。また種別の判断は、検出対象
の幅および相対速度の２つの特徴量に基づいて行なって
いるが、この他の特徴量に基づいて、またはこの他の特
徴量をも加味して判断してもよい。例えば、制御回路４
から出力される検出対象までの距離や、検出対象の方向
等を独立の特徴量として扱い、これらを加味して種別判
断を行なうこともできる。

【００２４】さらに、種別判断回路２（図１）に、操舵
角センサからの操舵角情報や、Ｇセンサからのヨーレイ
ト情報などを入力し、これらを加味して検出対象の種別
判断を行なってもよい。これらの情報にしたがって道路
がカーブしていることを認識でき、例えばカーブ箇所に
設けられている路側リフレクタの判断が容易になる。す
なわち、操舵角情報によって自車のハンドル操作を認識
でき、またヨーレイト情報によって自車の傾き等を認識
することができる。このようなハンドル操作や車両の傾
きよって、カーブしているか否かの道路状況を把握する
ことでき、検出対象が路側リフレクタであることの１つ
の判断要素になる。

【００２５】検出対象の幅、相対速度などに基づいて検
出対象の種別を判断する他の実施例として、図４Ａ、Ｂ
に示すようなメンバーシップ関数を用いる例を掲げる。
例えば、図４Ａにおいて検出対象の幅がａ（ｍ）である
とする。この実施例では確からしさの高いものを検出す
るため、検出対象は「路側リフレクタ以外の停止物体」
であると判断される。そして図４Ｂにおいて、相対速度
が自車のｂ（％）であるとすると、検出対象は「路側リ
フレクタ」または「路側リフレクタ以外の停止物体」と
判断される。したがって、検出対象は図４Ａ、Ｂの双方
の条件を満たす「路側リフレクタ以外の停止物体」と判
断する。

【００２６】こうにして検出対象の種別を容易に判断で
きることによって、以後、その種別に応じた的確な動作
を行なうことができる。次に、検出対象の種別に応じ
て、追突防止のための警報器の作動を制御する実施例を
示す。図１に示す警報器２２は、自車の走行線上に位置
する検出対象との距離が基準設定距離を下回った場合、
追突の危険があると判断して警報音を発する。ところ
が、この警報音が頻繁に発生するようでは、慣れによっ
て警報音に対する注意力が低下してしまう。

【００２７】このため、警報制御回路２０は検出対象の
種別にしたがって、この警報器２２の作動を抑制する。
具体的には自車幅の設定値を変更することによって警報
器２２の作動を制御する。自車幅の設定値を小さく変更
すれば、検出対象が自車の走行線上に重なる可能性が低
くなり、警報器２０の作動が抑制される。逆に自車幅の
設定値を大きくすれば、検出対象が自車の走行線上に重
なる可能性が高くなり、警報器２０の作動頻度も高くな
る。

【００２８】この警報器２０の制御の具体例を図４Ｃに
示す。検出対象が路側リフレクタであると判断された場
合は自車幅の設定値を「−１ｍ」とし警報音を抑制す
る。また検出対象が路側リフレクタ以外の停止物体と判
断された場合は自車幅を「＋１．０ｍ」、２輪車と判断
された場合は「＋２．０」、４輪車と判断された場合は
「＋０．５ｍ」とし、それぞれ警報音の発生頻度が高く
なるようにする。

【００２９】なお、図４Ｃに示す数値として他の数値を
採用してもよい。また、警報器２０の作動を制御するた
めに、検出対象との基準設定距離を変更するようにして
もよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１のレーザ光を用いた車載用対象
物検出装置においては、相対速度検出部は、自車と検出
対象との相対速度を検出する。また、検出対象幅検出部
は、方向検出部が検出した検出対象の方向、および対象
物検出部が検出した検出対象までの距離に基づいて、検
出対象の幅を検出する。そして、種別判断部は、相対速
度および検出対象の幅に基づいて検出対象の種別を判断
する。

【００３１】すなわち、相対速度、検出対象の幅に基づ
いて、検出対象の種別を容易に認識することができる。
このため、検出対象に応じた的確な動作を行なうことが
できる。

【００３２】請求項２のレーザ光を用いた車載用対象物
検出装置においては、警報制御部は、種別判別部が判別
した検出対象の種別に応じて、警報器の作動状態を制御
する。

【００３３】すなわち、例えば検出対象の種別が危険度
の低いものであれば、警報器の作動を抑制するなど、警
報器の作動状態を的確に制御することができる。したが
って、警報作動の頻度が増し、慣れによって警報に対す
る注意力が低下するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレーザ光を用いた車載用対象物検
出装置の一実施例におけるブロック図である。

【図２】検出対象の測定ポイントを方向と距離の２次元
座標で表わしたものである。

【図３】検出対象の種別判断の基準を示す表である。

【図４】Ａ、Ｂは検出対象の種別判断に用いるメンバー
シップ関数、Ｃは警報器の作動制御の具体例を示すもの
である。

【図５】レーザ光を用いた走査型の車載用対象物検出装
置の概略を示す図である。

【符号の説明】

２・・・・・種別判断部 ４・・・・・制御部 ６・・・・・レーザダイオード駆動回路 ８・・・・・レーザダイオード １０・・・・・走査装置 １２・・・・・走査位置検出装置 １４・・・・・フォトダイオード １６・・・・・受光回路 １８・・・・・自車速度検出器 ２０・・・・・警報制御回路 ２２・・・・・警報器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出対象に向けてレーザ光を走査させなが
   ら発する発光部、 レーザ光の走査方向を検出する走査位置検出部、 検出対象からのレーザ光の反射光を受光し、受光信号を
   出力する受光部、 受光部からの受光信号に基づいて検出対象までの距離を
   検出する距離検出部、 走査位置検出部が検出したレーザ光の走査方向に基づい
   て検出対象の方向を検出する方向検出部、 を備えたレーザ光を用いた車載用対象物検出装置におい
   て、 自車と検出対象との相対速度を検出する相対速度検出
   部、 前記方向検出部が検出した検出対象の方向、および前記
   対象物検出部が検出した検出対象までの距離に基づい
   て、検出対象の幅を検出する検出対象幅検出部、 前記相対速度および前記検出対象の幅に基づいて検出対
   象の種別を判断する種別判断部、 を備えたことを特徴とするレーザ光を用いた車載用対象
   物検出装置。
2. 【請求項２】請求項１のレーザ光を用いた車載用対象物
   検出装置において、 種別判別部が判別した検出対象の種別に応じて、警報器
   の作動状態を制御する警報制御部、 を備えたことを特徴とするレーザ光を用いた車載用対象
   物検出装置。