JPH07282399A - 車間距離測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前方を走行中の自動車からの反射光などを予
想し車間距離を測定すると共にガードレールの反射板か
らの反射光などの外乱による誤測定を低減する。 【構成】 本装置は、照射板用モータ２３により光照射
部１から被測定物に照射するレーザー光の照射角度を可
変する。このレーザー光の照射から反射までの時間から
被測定物までの距離を演算処理部１１で演算する。自動
車の後部の反射板により反射した場合には、演算した距
離が自動車の幅に相当する照射角度の範囲で同じ距離を
測定するので自動車と予想する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車を予想し、ガー
ドレールなどによる誤測定を低減する車間距離測定方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車間距離測定装置は、図８のよう
にレーザーダイオードなどを光源とする光照射手段であ
る光照射部１がパルス信号を発生させるためのパルス駆
動部３からのパルス信号にしたがって目標とする自動車
にパルス状のレーザー光を照射する。この光照射部１か
らのパルス状のレーザー光は、目標の自動車などに照射
され、これらから反射するレーザー光の一部はフォトダ
イオードなどからなる光受光手段である光受光部５で受
光される。一方、パルス駆動部３はパルス信号出力時に
レーザー光照射信号を積分回路などからなる時間／電圧
変換部７に出力し、光受光部５はレーザー光受光時にレ
ーザー光受光信号を時間／電圧変換部７に出力する。ゆ
えに、時間／電圧変換部７には、レーザー光が照射され
自動車などの被測定物で反射し、光受光部５で受光され
るまでの時間が入力されることになる。そして、この時
間は、時間／電圧変換部７により電圧に変換され、さら
にＡ／ＤコンバータなどであるＡ／Ｄ変換部９によって
ディジタル値に変換される。このディジタル値は、マイ
クロプロセッサおよびディジタルシグナルプロセッサな
どの演算処理手段である演算処理部１１により光の速度
との積によって本装置と自動車などの被測定物までの距
離に演算される。

【０００３】また、このような装置を車に取付け道路の
カーブを走行する場合には、ガードレールなどに付属す
る反射板からの反射光と自動車の後部の反射板からの反
射光を区別できないために誤測定が多く、そのために道
路状況もしくは走行状況を予想し被測定物以外の反射光
など外乱の影響を低減するためにハンドルの操舵角を検
出するための操舵角検出部１３および車の加速度を検出
するための加速度検出部１５などを設けていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな車間距離測定装置にあっては、例えば滑らかなカー
ブを走行し車間距離を測定する場合には、ハンドルを余
り大きく操舵しないために操舵角検出部で検出される操
舵角が直線道路を走行しているときと変わらない値とな
り、結果としてガードレールなどの反射板からの反射光
により誤測定することもあった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、前方を走行中の
自動車からの反射光などを予想し車間距離を測定すると
共にガードレールの反射板からの反射光などの外乱によ
る誤測定を低減する車間距離測定方法を提供することで
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明は、被測定物との距離を測定するために光を
照射するための光照射手段と、当該光照射手段により照
射する光の照射角度を可変するための照射角度可変手段
と、被測定物からの反射光を受光するための光受光手段
と、前記光照射手段により被測定物に光を照射し被測定
物からの反射光を前記光受光手段によって受光すること
で前記光照射手段から被測定物までの距離を演算する演
算処理手段と、からなる車間距離測定装置を用いた車間
距離測定方法であって、前記照射角度可変手段により光
の照射角度を可変すると共に前記光照射手段からの光を
被測定物に照射し、被測定物からの反射光を前記光受光
手段により受光し、前記演算処理手段により前記光照射
手段から被測定物までの距離を演算し、あらかじめ設定
した照射角度の範囲内で前記距離の値が一定範囲内のと
きには、被測定物を自動車と判断することを特徴とす
る。

【０００７】被測定物との距離を測定するために音波を
発信するための音波発信手段と、当該音波発信手段によ
り発信する音波の発信角度を可変するための発信角度可
変手段と、被測定物からの反射音波を受信するための音
波受信手段と、前記音波発信手段により被測定物に音波
を発信し被測定物からの反射音波を前記音波受信手段に
よって受信することで前記音波発信手段から被測定物ま
での距離を演算する演算処理手段と、からなる車間距離
測定装置を用いた車間距離測定方法であって、前記発信
角度可変手段により音波の発信角度を可変すると共に前
記音波発信手段からの音波を被測定物に発信し、被測定
物からの反射音波を前記音波受信手段により受信し、前
記演算処理手段により前記音波発信手段から被測定物ま
での距離を演算し、あらかじめ設定した発信角度の範囲
内で前記距離の値が一定範囲内のときには、被測定物を
自動車と判断することを特徴とする。

【０００８】被測定物との距離を測定するために電波を
発信するための電波発信手段と、当該電波発信手段によ
り発信する電波の発信角度を可変するための発信角度可
変手段と、被測定物からの反射電波を受信するための電
波受信手段と、前記電波発信手段により被測定物に電波
を発信し被測定物からの反射電波を前記電波受信手段に
よって受信することで前記電波発信手段から被測定物ま
での距離を演算する演算処理手段と、からなる車間距離
測定装置を用いた車間距離測定方法であって、前記発信
角度可変手段により電波の発信角度を可変すると共に前
記電波発信手段からの電波を被測定物に発信し、被測定
物からの反射電波を前記電波受信手段により受信し、前
記演算処理手段により前記電波発信手段から被測定物ま
での距離を演算し、あらかじめ設定した発信角度の範囲
内で前記距離の値が一定範囲内のときには、被測定物を
自動車と判断することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上述のように構成された本発明の車間距離測定
方法は、以下のように作用する。

【００１０】本方法は、レーザー光を光照射手段により
前方を走行中の被測定物に照射し、照射角度可変手段に
よって道路と水平方向に照射角度を可変する。この照射
角度が可変されるレーザー光は、自動車の後部の反射板
により反射し光受光手段で受光され、演算処理手段によ
り照射から受光までの時間によって本装置から自動車ま
での距離として演算される。また、自動車の後部の反射
板は、形状は様々であるが車の車幅とほぼ同じ間隔で２
個程度が配置されているものが多い。したがって、演算
処理手段によって演算された前述の距離の内、車の車幅
とほぼ同じ間隔で本装置との距離が一定の被測定物は自
動車と予想することができる。

【００１１】そして、本方法は、音波を音波発信手段に
より前方を走行中の被測定物に発信し、発信角度可変手
段によって道路と水平方向に発信角度を可変する。この
発信角度が可変される音波は、自動車の後部により反射
し音波受信手段で受信され、演算処理手段により発信か
ら受信までの時間によって本装置から自動車までの距離
として演算される。したがって、演算処理手段によって
演算された前述の距離の内、車の車幅とほぼ同じ間隔で
本装置との距離が一定の被測定物は自動車と予想するこ
とができる。

【００１２】また、本方法は、電波を電波発信手段によ
り前方を走行中の被測定物に発信し、発信角度可変手段
によって道路と水平方向に発信角度を可変する。この発
信角度が可変される電波は、自動車の後部により反射し
電波受信手段で受信され、演算処理手段により発信から
受信までの時間によって本装置から自動車までの距離と
して演算される。したがって、演算処理手段によって演
算された前述の距離の内、車の車幅とほぼ同じ間隔で本
装置との距離が一定の被測定物は自動車と予想すること
ができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の車間距離測定方法を図面に基
づいて説明する。

【００１４】第１実施例である本方法に用いる装置は、
図１のように従来例で説明した図８の装置からそれぞれ
不要な操舵角検出部１３および加速度検出部１５を取り
除き、光照射部１内部の図示しないレーザー光を外部に
照射する照射板の照射角度を可変するための照射角可変
手段である照射板用モータ２３並びに、この照射板用モ
ータ２３を駆動するためのパワー素子およびゲート回路
などからなる照射板用駆動部２１を設けたものである。

【００１５】本方法は、例えば本装置の前方１００ｍ付
近で約３．５ｍの道幅を測定できるように照射板用駆動
部２１により駆動される照射板用モータ２３によって光
照射部１内部の照射板を１度づつ６方向に可動し、光照
射部１からのレーザー光を図３のように被測定物に向か
って扇状に照射する。このように照射したレーザー光
は、前方を走行中の自動車の後部の反射板により反射
し、光受光部５で受光される。一方、時間／電圧変換部
７には、パルス駆動部３からのレーザー光照射信号およ
び光受光部５からのレーザー光受光信号がそれぞれ入力
される。ゆえに、レーザー光が被測定物に照射され反射
し反射光が受光されるまでの時間は、時間／電圧変換部
７により電圧に変換される。この電圧は、Ａ／Ｄ変換部
９によりディジタル値に変換された後に演算処理部１１
により本装置と被測定物までの距離として演算されるこ
とになる。この演算された距離をＬとすると、照射角度
６方向の内２方向以上からＬ±５００mmの範囲に入る距
離を測定した場合には、自動車の後部の反射板からの反
射光に基づく演算結果であると予想し、距離などを表示
するための表示部５１によって本装置から自動車までの
距離を表示する。そして、前述のように照射角度６方向
の内２方向以上からＬ±５００mmの範囲に入らない場合
には、自動車ではないと予想しガードレールなどの表示
およびその距離をディスプレイなどの表示部５１で表示
する。

【００１６】なお、光照射部１内の照射板の照射角度
は、１度づつ６方向としたが、必ずしも１度づつ６方向
とする必要はなく、前方何ｍ先の自動車を被測定物とし
て測定するのかなどの条件により最適に設定することが
望ましい。そして、照射角度６方向の内、２方向以上か
らＬ±５００ｍの距離を検出した場合には、被測定物を
自動車と予想するが、必ずしもＬ±５００ｍではなく本
装置の測定時の誤差を考慮し最適に設定することが望ま
しい。また、照射板用モータ２３は、ＤＣモータおよび
ＡＣモータのどちらでもよく、ソレノイドバルブなどの
ようなアクチュエータでもよい。

【００１７】図２は、第１実施例である本方法による制
御を説明するためのフローチャートである。

【００１８】本方法は、レーザー光を光照射部１から被
測定物に照射し（Ｓ１）、照射板用モータ２３により光
照射部１内の照射板を可動し被測定物に照射するレーザ
ー光の照射角度を可変し（Ｓ２）、被測定物からの反射
光を光受光部５によって受光することでレーザー光の照
射から受光までの時間から被測定物との距離を演算する
（Ｓ３）。このことをレーザー光の照射角度を１度づつ
６方向を行うまで繰り返し（Ｓ４）、例えば本装置と自
動車までの距離がＬとすると、２方向以上からの距離の
値がＬ±５００mmの範囲内にある時は（Ｓ５）、被測定
物が自動車であると予想し（Ｓ６）、それ以外のときに
はガードレールなどの固定物または自動車以外の乗り物
と予想する（Ｓ７）。

【００１９】第２実施例である本方法に用いる装置は、
図４のように実施例１で説明した図１の装置の光照射部
１の代わりに発信用超音波振動子などからなり超音波を
発生し出力するための音波発信手段である音波発信部３
１および光受光部５の代わりに受信用超音波振動子など
からなり超音波を受信するための音波受信手段である音
波受信部３３を設け、さらに音波発信部３１から発信す
る超音波の発信角度を可変するための発信角可変手段で
ある発信部用モータ２５並びにこの発信部用モータ２５
を駆動するためのパワー素子およびゲート回路などから
なる発信部用駆動部２４を設けたものである。

【００２０】本方法は、例えば本装置の前方１００ｍ付
近で約３．５ｍの道幅を測定できるように発信部用駆動
部２４により駆動される発信部用モータ２５によって音
波発信部３１内部の発信用超音波振動子および超音波に
指向性を持たせるための音響レンズなどを１度づつ６方
向に可動し、音波発信部３１内の図示しない音響レンズ
などにより集束され指向性を持つ超音波を図３のように
被測定物に向かって扇状に照射する。このように発信し
た超音波は、前方を走行中の自動車の後部により反射
し、音波受信部３３で受信される。一方、時間／電圧変
換部７には、パルス駆動部３からの超音波発信信号およ
び音波受信部３３からの超音波受信信号がそれぞれ入力
される。ゆえに、超音波が被測定物に発信され反射し反
射音波が受信されるまでの時間は、時間／電圧変換部７
により電圧に変換される。この電圧は、Ａ／Ｄ変換部９
によりディジタル値に変換された後に演算処理部１１に
より本装置と被測定物までの距離として演算されること
になる。この演算された距離をＬとすると、発信角度６
方向の内２方向以上からＬ±５００mmの範囲に入る距離
を測定した場合には、自動車の後部からの反射音波に基
づく演算結果であると予想し、距離などを表示するため
の表示部５１によって本装置から自動車までの距離を表
示する。そして、前述のように発信角度６方向の内２方
向以上からＬ±５００mmの範囲に入らない場合には、自
動車ではないと予想しガードレールなどの表示およびそ
の距離をディスプレイなどの表示部５１で表示する。

【００２１】なお、超音波の発信角度は、２度づつ１方
向としたが、必ずしも１度づつ６方向とする必要はな
く、前方何ｍ先の自動車を被測定物として測定するのか
などの条件により最適に設定することが望ましい。そし
て、照射角度６方向の内、２方向以上からＬ±５００ｍ
の距離を検出した場合には、被測定物を自動車と予想す
るが、必ずしもＬ±５００ｍではなく本装置の測定時の
誤差を考慮し最適に設定することが望ましい。また、発
信部用モータ２５は、ＤＣモータおよびＡＣモータのど
ちらでもよく、ソレノイドバルブなどのようなアクチュ
エータでもよい。

【００２２】図５は、第２実施例である本方法による制
御を説明するためのフローチャートである。

【００２３】本方法は、超音波を音波発信部３１から被
測定物に発信し（Ｓ１１）、発信部用モータ２５により
音波発信部３１内の図示しない音響レンズなどを可動し
被測定物に発信する超音波の発信角度を可変し（Ｓ１
２）、被測定物からの反射音波を音波受信部３３によっ
て受信することで超音波の発信から受信までの時間から
被測定物との距離を演算する（Ｓ１３）。このことを超
音波の音波角度を１度づつ６方向を行うまで繰り返し
（Ｓ１４）、例えば本装置と自動車までの距離がＬとす
ると、２方向以上からの距離の値がＬ±５００mmの範囲
内にある時は（Ｓ１５）、被測定物が自動車であると予
想し（Ｓ１６）、それ以外のときにはガードレールなど
の固定物または自動車以外の乗り物と予想する（Ｓ１
７）。

【００２４】第３実施例である本方法に用いる装置は、
図６のように実施例１で説明した図１の装置の光照射部
１の代わりに発信用アンテナなどからなりマイクロ波を
発生し出力するための電波発信手段である電波発信部４
１および光受光部５の代わりに受信用アンテナなどから
なりマイクロ波を受信するための電波受信手段である電
波受信部４３を設け、さらに電波発信部４１から発信す
るマイクロ波の発信角度を可変するための発信角可変手
段である発信部用モータ２７並びにこの発信部用モータ
２７を駆動するためのパワー素子およびゲート回路など
からなる発信部用駆動部２６を設けたものである。

【００２５】本方法は、例えば本装置の前方１００ｍ付
近で約３．５ｍの道幅を測定できるように発信部用駆動
部２６により駆動される発信部用モータ２７によって電
波発信部４１内部の発信用アンテナおよび電波レンズな
どを１度づつ６方向に可動し、図示しない電波発信部４
１内の電波レンズなどにより集束され指向性を持つマイ
クロ波を図３のように被測定物に向かって扇状に照射す
る。このように発信したマイクロ波は、前方を走行中の
自動車の後部により反射し、電波受信部４３で受信され
る。一方、時間／電圧変換部７には、パルス駆動部３か
らのマイクロ波発信信号および電波受信部３３からのマ
イクロ波受信信号がそれぞれ入力される。ゆえに、マイ
クロ波が被測定物に発信され反射し反射電波が受信され
るまでの時間は、時間／電圧変換部７により電圧に変換
される。この電圧は、Ａ／Ｄ変換部９によりディジタル
値に変換された後に演算処理部１１により本装置と被測
定物までの距離として演算されることになる。この演算
された距離をＬとすると、発信角度６方向の内２方向以
上からＬ±５００mmの範囲に入る距離を測定した場合に
は、自動車の後部からの反射電波に基づく演算結果であ
ると予想し、距離などを表示するための表示部５１によ
って本装置から自動車までの距離を表示する。そして、
前述のように発信角度６方向の内２方向以上からＬ±５
００mmの範囲に入らない場合には、自動車ではないと予
想しガードレールなどの表示およびその距離をディスプ
レイなどの表示部５１で表示する。

【００２６】なお、マイクロ波の発信角度は、１度づつ
６方向としたが、必ずしも１度づつ６方向とする必要は
なく、前方何ｍ先の自動車を被測定物として測定するの
かなどの条件により最適に設定することが望ましい。そ
して、照射角度６方向の内、２方向以上からＬ±５００
ｍの距離を検出した場合には、被測定物を自動車と予想
するが、必ずしもＬ±５００ｍではなく本装置の測定時
の誤差を考慮し最適に設定することが望ましい。また、
発信部用モータ２７は、ＤＣモータおよびＡＣモータの
どちらでもよく、ソレノイドバルブなどのようなアクチ
ュエータでもよい。

【００２７】図７は、第３実施例である本方法による制
御を説明するためのフローチャートである。

【００２８】本方法は、マイクロ波を電波発信部４１か
ら被測定物に発信し（Ｓ２１）、発信部用モータ２７に
より電波発信部４１内の図示しない電波レンズなどを可
動し被測定物に発信するマイクロ波の発信角度を可変し
（Ｓ２２）、被測定物からの反射電波を電波受信部４３
によって受信することでマイクロ波の発信から受信まで
の時間から被測定物との距離を演算する（Ｓ２３）。こ
のことをマイクロ波の電波角度を１度づつ６方向を行う
まで繰り返し（Ｓ２４）、例えば本装置と自動車までの
距離がＬとすると、２方向以上からの距離の値がＬ±５
００mmの範囲内にある時は（Ｓ２５）、被測定物が自動
車であると予想し（Ｓ２６）、それ以外のときにはガー
ドレールなどの固定物または自動車以外の乗り物と予想
する（Ｓ２７）。

【００２９】以上のように動作させることにより本方法
は、レーザー光または超音波もしくはマイクロ波を装置
の前方の被測定物に照射角度を可変しながら照射し、被
測定物からの反射光もしくは反射波を照射角度毎に比較
し、１００ｍ先の自動車の幅に相当する照射角度の範囲
で同じような距離を測定した場合には、自動車として予
想し測定するのでガードレールなどによる誤測定を低減
できる。

【００３０】

【発明の効果】以上、述べたように本発明の車間距離測
定方法は、被測定物に照射するレーザー光の照射角度を
可変し被測定物からの反射光により被測定物までの距離
を演算し自動車の幅に相当する照射角度の範囲でほぼ同
じ距離を測定した場合に自動車からの反射光であると予
想し車間距離を測定するのでガードレールの反射板から
の反射光などの外乱による誤測定を低減することができ
る。

【００３１】また、本発明の車間距離測定方法は、被測
定物に発信する超音波の発信角度を可変し被測定物から
の反射波により被測定物までの距離を演算し自動車の幅
に相当する発信角度の範囲でほぼ同じ距離を測定した場
合に自動車からの反射波であると予想し車間距離を測定
するのでガードレールからの反射波などの外乱による誤
測定を低減することができる。

【００３２】さらに、本発明の車間距離測定方法は、被
測定物に発信するマイクロ波の発信角度を可変し被測定
物からの反射波により被測定物までの距離を演算し自動
車の幅に相当する発信角度の範囲でほぼ同じ距離を測定
した場合に自動車からの反射波であると予想し車間距離
を測定するのでガードレールからの反射波などの外乱に
よる誤測定を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例の車間距離測定方法に用
いる装置の構成を説明するための図面である。

【図２】 本発明の第１実施例の車間距離測定方法の制
御を説明するためのフローチャートである。

【図３】 本発明の車間距離測定方法によるレーザー光
および超音波，マイクロ波の照射角度の可変状態を説明
するための図面である。

【図４】 本発明の第２実施例の車間距離測定方法に用
いる装置の構成を説明するための図面である。

【図５】 本発明の第２実施例の車間距離測定方法の制
御を説明するためのフローチャートである。

【図６】 本発明の第３実施例の車間距離測定方法に用
いる装置の構成を説明するための図面である。

【図７】 本発明の第３実施例の車間距離測定方法の制
御を説明するためのフローチャートである。

【図８】 従来の車間距離測定装置を説明するための図
面である。

【符号の説明】

１…光照射部、３…パルス駆動部、５…光受光部、７…
時間／電圧変換部、９…Ａ／Ｄ変換部、１１…演算処理
部、２１…照射板用駆動部、２３…照射板用モータ、２
４…発信部用駆動部、２５…発信部用モータ、２６…発
信部用駆動部、２７…発信部用モータ、３１…音波発信
部、３３…音波受信部、４１…電波発信部、４３…電波
受信部、５１…表示部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｓ 17/93

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物との距離を測定するために光を
   照射するための光照射手段と、当該光照射手段により照
   射する光の照射角度を可変するための照射角度可変手段
   と、被測定物からの反射光を受光するための光受光手段
   と、前記光照射手段により被測定物に光を照射し被測定
   物からの反射光を前記光受光手段によって受光すること
   で前記光照射手段から被測定物までの距離を演算する演
   算処理手段と、からなる車間距離測定装置を用いた車間
   距離測定方法であって、 前記照射角度可変手段により光の照射角度を可変すると
   共に前記光照射手段からの光を被測定物に照射し、 被測定物からの反射光を前記光受光手段により受光し、 前記演算処理手段により前記光照射手段から被測定物ま
   での距離を演算し、 あらかじめ設定した照射角度の範囲内で前記距離の値が
   一定範囲内のときには、被測定物を自動車と判断するこ
   とを特徴とする車間距離測定方法。
2. 【請求項２】 被測定物との距離を測定するために音波
   を発信するための音波発信手段と、当該音波発信手段に
   より発信する音波の発信角度を可変するための発信角度
   可変手段と、被測定物からの反射音波を受信するための
   音波受信手段と、前記音波発信手段により被測定物に音
   波を発信し被測定物からの反射音波を前記音波受信手段
   によって受信することで前記音波発信手段から被測定物
   までの距離を演算する演算処理手段と、からなる車間距
   離測定装置を用いた車間距離測定方法であって、 前記発信角度可変手段により音波の発信角度を可変する
   と共に前記音波発信手段からの音波を被測定物に発信
   し、 被測定物からの反射音波を前記音波受信手段により受信
   し、 前記演算処理手段により前記音波発信手段から被測定物
   までの距離を演算し、 あらかじめ設定した発信角度の範囲内で前記距離の値が
   一定範囲内のときには、被測定物を自動車と判断するこ
   とを特徴とする車間距離測定方法。
3. 【請求項３】 被測定物との距離を測定するために電波
   を発信するための電波発信手段と、当該電波発信手段に
   より発信する電波の発信角度を可変するための発信角度
   可変手段と、被測定物からの反射電波を受信するための
   電波受信手段と、前記電波発信手段により被測定物に電
   波を発信し被測定物からの反射電波を前記電波受信手段
   によって受信することで前記電波発信手段から被測定物
   までの距離を演算する演算処理手段と、からなる車間距
   離測定装置を用いた車間距離測定方法であって、 前記発信角度可変手段により電波の発信角度を可変する
   と共に前記電波発信手段からの電波を被測定物に発信
   し、 被測定物からの反射電波を前記電波受信手段により受信
   し、 前記演算処理手段により前記電波発信手段から被測定物
   までの距離を演算し、 あらかじめ設定した発信角度の範囲内で前記距離の値が
   一定範囲内のときには、被測定物を自動車と判断するこ
   とを特徴とする車間距離測定方法。