JPH08105973A - Inter-vehicle distance measuring device - Google Patents

Inter-vehicle distance measuring device

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Publication number
JPH08105973A
JPH08105973A JP6239301A JP23930194A JPH08105973A JP H08105973 A JPH08105973 A JP H08105973A JP 6239301 A JP6239301 A JP 6239301A JP 23930194 A JP23930194 A JP 23930194A JP H08105973 A JPH08105973 A JP H08105973A
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JP
Japan
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value
signal
distance
data
vehicle
Prior art date
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Pending
Application number
JP6239301A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoru Obata
哲 小畑
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08105973A publication Critical patent/JPH08105973A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To eliminate the effect of calibration without causing a drop in measuring accuracy by providing a calibration operation section for computing the synchronous addition value of time series data obtainable when a forward vehicle does not exit. CONSTITUTION: A transmission section 5 sends out optical pulses forward, and a receiving section 6 receives optical pulses reflected from a forward vehicle in a time series. Also, a signal processing section 2 samples optical pulse signals amplified with a signal amplification section 8 after the conversion thereof into digital signals. At the same time, the section 2 obtains the synchronous addition value of sampling data at each optical pulse transmission. Furthermore, a calibration operation section 9 computes the synchronous addition value of time series data (calibration data) about the case where a forward vehicle does not exist, and feeds the value to a controller 3. Then, a saturated addition value as reference for increasing the amplification factor of received signals is taken as equal to a value available after the deduction of the calibration data. As a result, an upper limit value for increasing the amplification factor can be made a highly accurate value, taking the calibration data into consideration.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は自車両と前方車両との間
の車間距離を測定する車間距離測定装置に係り、特に測
定精度を向上させる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inter-vehicle distance measuring device for measuring an inter-vehicle distance between a host vehicle and a forward vehicle, and more particularly to a technique for improving measurement accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】昨今のめざましい自動車技術の進歩に伴
い、自動車走行中の自車両と前方車両との車間距離を自
動的に測定し、車間距離が短くなった際に警報を発する
車間距離測定装置の開発が進められている。
2. Description of the Related Art With recent remarkable progress in automobile technology, an inter-vehicle distance measuring device for automatically measuring an inter-vehicle distance between a vehicle traveling in front of a vehicle and an alarm when the inter-vehicle distance becomes short. Is being developed.

【0003】このような車間距離測定装置の従来例とし
ては、例えば図13に示したものが知られている。
As a conventional example of such an inter-vehicle distance measuring apparatus, one shown in FIG. 13 is known.

【0004】この装置は、自車両の前方に例えば電波や
レーザ等のパルス信号を送出した時から、先行車から反
射されるパルス信号を受信するまでの時間の計測結果に
基づいて車間距離を演算するものである。
This device calculates the inter-vehicle distance based on the result of measurement of the time from when a pulse signal such as a radio wave or a laser is transmitted in front of the host vehicle until the pulse signal reflected from the preceding vehicle is received. To do.

【0005】パルス信号送出手段21は、前方の先行車
へ向けて電波やレーザ等のパルス信号を送出し、反射パ
ルス信号受信手段22は、前方の先行車から反射する電
波やレーザ等のパルス信号を受信して電気信号に変換す
る。また、制御手段23は、パルス信号の送出タイミン
グを制御し、時間計測手段24は、制御手段23の指令
に基づいてパルス送出時間から反射パルス信号を受信す
るまでの時間をカウントして測定する。
The pulse signal sending means 21 sends a pulse signal such as a radio wave or a laser toward the preceding vehicle ahead, and the reflected pulse signal receiving means 22 receives a pulse signal such as a radio wave or a laser reflected from the preceding vehicle ahead. Is received and converted into an electric signal. Further, the control means 23 controls the pulse signal transmission timing, and the time measuring means 24 counts and measures the time from the pulse transmission time to the reception of the reflected pulse signal based on the command of the control means 23.

【0006】図14は各種信号のタイミングチャートで
あり、トリガ信号(1)は、所定間隔Tr毎に繰り返し
出力される信号である。送出パルス信号(2)は、制御
手段23で制御されるパルス信号送出手段21から出力
される信号であり、トリガ信号(1)に同期して出力さ
れる。受信パルス信号(3)は、反射パルス信号受信手
段22において外部の障害物から反射して受信される信
号であり、受信パルス信号(3)の振幅が所定のしきい
値Vthを超えた時、反射パルス信号受信手段22により
検出信号が出力される。一方、クロックパルス(4)
は、時間計測手段24により、パルス信号(2)が送出
されてから検出信号が出力されるまでの時間をカウント
するための信号であり、一定期間、間隔△t毎に出力さ
れる。
FIG. 14 is a timing chart of various signals, and the trigger signal (1) is a signal repeatedly output at predetermined intervals Tr. The sending pulse signal (2) is a signal output from the pulse signal sending means 21 controlled by the control means 23, and is output in synchronization with the trigger signal (1). The received pulse signal (3) is a signal received by the reflected pulse signal receiving means 22 by being reflected from an external obstacle, and when the amplitude of the received pulse signal (3) exceeds a predetermined threshold value Vth, The detection signal is output by the reflected pulse signal receiving means 22. Meanwhile, clock pulse (4)
Is a signal for counting the time from when the pulse signal (2) is sent out to when the detection signal is output by the time measuring means 24, and is output at every interval Δt for a certain period.

【0007】しかしながら、このような従来の信号検出
方法では以下のような問題がある。即ち、反射パルスの
受信出力には通常内部雑音や外来雑音が含まれており、
反射パルス信号検出のためのしきい値はこのような雑音
の影響で誤検出することのないよう比較的高い値に設定
する必要がある。一般に雑音はガウス分布に従うランダ
ム雑音と見なしてよく、雑音の瞬時振幅をnとすると、
その確率分布P(n)は図15に示すように平均値がゼ
ロで、分散がσ2 のガウス分布を呈する確率密度定数と
なる。ここでσは標準偏差である。この時の確率密度関
数P(n)は数式(1)で表される。
However, such a conventional signal detection method has the following problems. That is, the received output of the reflected pulse usually contains internal noise and external noise,
It is necessary to set the threshold value for detecting the reflected pulse signal to a relatively high value so as to prevent erroneous detection due to the influence of such noise. In general, noise can be regarded as random noise that follows a Gaussian distribution, where n is the instantaneous amplitude of noise.
The probability distribution P (n) is a probability density constant having a mean value of zero and a Gaussian distribution with a variance of σ 2 as shown in FIG. Where σ is the standard deviation. The probability density function P (n) at this time is represented by Formula (1).

【0008】[0008]

【数1】 上記(1)式においてσ2 は雑音電力に相当し、σはそ
の実効値に相当する。振幅sの信号に上記のような雑音
が加わった時の確率密度関数P(n−s)は数式(2)
で表される。
[Equation 1] In the above equation (1), σ 2 corresponds to noise power, and σ corresponds to its effective value. The probability density function P (ns) when the above noise is added to the signal of the amplitude s is given by the mathematical expression (2).
It is represented by.

【0009】[0009]

【数2】 従って、今所望の距離からの反射信号を99.85%の
確率で正しく検出するためには、図15に示すように閾
値を3σにとり、信号の振幅がしきい値よりもさらに3
σ高い、即ち雑音の実効値σよりも6倍(SN比にして
15〜16dB)高いピーク信号が得られるよう送出す
るパルス信号出力を設定すれば良い。しかし、レーダの
場合、受信信号のレベルはいわゆるレーダ方程式より距
離の4乗に比例して減衰することが知られており、測距
(検知)距離を長くとるためには大出力で極めてコスト
が高い特殊な発振デバイスが必要となる。また、高出力
化にかえて受信強度を上げようとするとアンテナの開口
面積あるいは受光面積を大きくする必要があるため、レ
ーダヘッドの形状と重量が共に大きくなり、特に自動車
の車間距離検知レーダへ適用しようとすると車両搭載性
が極めて悪いという問題がある。さらに人体へ照射され
た時の安全性の確保の観点から出力は安全基準以下に制
限されるため、所望の検知能力を得ることは難しい。
[Equation 2] Therefore, in order to correctly detect the reflected signal from the desired distance with a probability of 99.85%, the threshold is set to 3σ as shown in FIG. 15, and the amplitude of the signal is further 3 than the threshold.
The pulse signal output to be sent may be set so that a peak signal that is σ higher, that is, 6 times higher than the effective value σ of noise (15 to 16 dB in terms of SN ratio) is obtained. However, in the case of radar, it is known that the level of the received signal is attenuated in proportion to the fourth power of the distance according to the so-called radar equation, and in order to increase the distance (detection) distance, a large output and extremely high cost are required. A high special oscillation device is required. Also, in order to increase the reception intensity instead of increasing the output, it is necessary to increase the aperture area or the light receiving area of the antenna, which increases both the shape and weight of the radar head. If this is attempted, there is a problem that the vehicle mountability is extremely poor. Further, from the viewpoint of ensuring safety when irradiated to the human body, the output is limited to the safety standard or less, so it is difficult to obtain a desired detection capability.

【0010】一方、微弱な信号を検出するため、受信感
度を大幅に改善する手段として特公平1−46034、
特公平2−2106に示すような方法が提案されてい
る。これはロランC信号のような一定の繰り返し周期を
もつ受信信号に対し、信号が正か負かを表す二値信号に
変換してサンプリングし、マイクロコンピュータによっ
て一定時間の間RAMメモリに反復して加算記憶した
後、メモリ内容から信号の有無とSN比及びその時間位
置を検出するようにしたもので、検出できるS/Nを加
算により大幅に改善することができ、微弱な受信信号の
検出が可能になる。
On the other hand, since a weak signal is detected, as a means for significantly improving the receiving sensitivity, Japanese Patent Publication No. 1-46034,
A method as shown in Japanese Examined Patent Publication No. 2-2106 has been proposed. This is to convert a received signal having a constant repetition period such as the Loran C signal into a binary signal indicating whether the signal is positive or negative, sample it, and repeat it in a RAM memory for a fixed time by a microcomputer. After addition and storage, the presence / absence of a signal, the SN ratio, and its time position are detected from the memory contents. The S / N that can be detected can be significantly improved by addition, and a weak received signal can be detected. It will be possible.

【0011】しかし、この従来例の構成は、ロランC信
号のような比較的繰り返し周期が長く、信号の検出に要
する時間も比較的長くても良い場合には適しているが、
レーダ信号受信に適用しようとすると、以下のような問
題がある。
However, the configuration of this conventional example is suitable when the Loran C signal has a relatively long repetition period and the time required for signal detection may be relatively long.
There are the following problems when applied to the reception of radar signals.

【0012】即ち、レーダ信号の受信強度は上述のよう
に距離の4乗に比例して減衰するため、検知距離を2倍
にするためには16倍の感度向上が必要になる。ところ
が計算による感度改善量は加算数の1/2乗に比例する
ため、16倍の感度向上を図るためには加算回数を16
2 =256倍に増やす必要がある。レーダパルス送出繰
り返し周期は極力短くしなければならないが、従来の方
法では加算と記憶にマイクロコンピュータでRAMメモ
リを制御していたため、マイクロコンピュータのクロッ
クタイムと命令サイクルでサンプリングと加算に要する
時間が決まってしまい、これによりレーダパルスの送出
繰り返し周期が制限され、加算数を大幅に増やすことに
よる高感度向上には限界がある。
That is, since the reception intensity of the radar signal is attenuated in proportion to the fourth power of the distance as described above, it is necessary to improve the sensitivity 16 times in order to double the detection distance. However, since the amount of sensitivity improvement by calculation is proportional to the 1/2 power of the number of additions, the number of additions must be 16 in order to improve the sensitivity 16 times.
2 = 256 times need to be increased. The radar pulse transmission repetition cycle must be made as short as possible, but in the conventional method, since the RAM memory was controlled by the microcomputer for addition and storage, the time required for sampling and addition was determined by the clock time and instruction cycle of the microcomputer. As a result, the transmission repetition cycle of the radar pulse is limited, and there is a limit to improving the high sensitivity by greatly increasing the number of additions.

【0013】また、上述したレーダ装置を自動車の追突
警報装置に適用する場合、以下のような問題が生じる。
即ち同様のレーダ装置を搭載した対向車がこちらに対向
して送出する場合、自車両から送出するパルス信号と対
向車から送出されるパルス信号とが互いに干渉しあい、
正常な測距を行うことができなくなる恐れがある。
Further, when the above-mentioned radar device is applied to a rear-end collision warning device of an automobile, the following problems occur.
That is, when an oncoming vehicle equipped with a similar radar device sends out to the oncoming vehicle, the pulse signal sent from the own vehicle and the pulse signal sent from the oncoming vehicle interfere with each other,
There is a risk that normal distance measurement may not be possible.

【0014】尚、正常な測距を害するのは、対向車のパ
ルス信号ばかりではなく、自車両のエンジンのスパーク
雑音や、ヘッドライト、エアコン、ワイパ等の電装品の
電源のON・OFFによる雑音、あるいは電源電圧の変
動、さらには日照の変化、トンネルへの進入等の環境変
化による雑音が原因になることもある。即ち、これら自
車両の雑音が外部からの雑音と例えば共鳴して検出レベ
ルを大きくし、あらかじめ設定されたしきい値を超えて
しまい、実際には存在しない衝害物の反射信号と誤るこ
とがある。
Not only the pulse signal of the oncoming vehicle but also the spark noise of the engine of the own vehicle and the noise caused by turning ON / OFF the power of electric components such as headlights, air conditioners, wipers, etc. impair normal distance measurement. Alternatively, noise may be caused by a change in power supply voltage, a change in sunshine, an environmental change such as entering a tunnel, or the like. That is, these noises of the own vehicle resonate with noises from the outside, for example, to increase the detection level, exceed the preset threshold value, and may be mistaken as a reflection signal of an impacting object that does not actually exist. is there.

【0015】また一方、本願出願人が特願平3−171
380に示すように、前方車両への近接状況に応じて警
報報知する場合、車間距離だけでなく相対速度が必要に
なるが、従来のレーダ装置で相対速度を求めようとする
と、以下のような問題がある。即ち、一般にパルスレー
ダでは衝害物との距離しか測定できないため、相対速度
を精度良く求めるためには測距精度を高くして、時間変
化率を測定する必要があるが、従来例で測距精度を上げ
ようとすると、送光パルス幅を短くすると共にサンプリ
ング点を増やす必要がある。ところが、例えば測距範囲
130mの区間で1mの測距精度を得るためにはサンプ
リング点が1m毎に130個必要になり、加算処理に極
めて長い時間がかかる。また、送光パルス幅も数nS程
度にする必要があるため、送光部が複雑、かつ高価にな
り、従来例の特徴が損なわれる問題がある。
On the other hand, the applicant of the present invention filed Japanese Patent Application No. 3-171.
As shown in 380, when an alarm is issued according to the proximity situation to a vehicle ahead, not only the inter-vehicle distance but also the relative speed is required. There's a problem. That is, since the pulse radar can generally measure only the distance to the impact object, it is necessary to increase the distance measurement accuracy and measure the time change rate in order to accurately obtain the relative velocity. To increase the accuracy, it is necessary to shorten the light transmission pulse width and increase the sampling points. However, for example, 130 sampling points are required for each 1 m in order to obtain the distance measuring accuracy of 1 m in the range of 130 m, and the addition process takes a very long time. Further, since the width of the light-transmitting pulse needs to be about several nanoseconds, the light-transmitting unit becomes complicated and expensive, and there is a problem that the characteristics of the conventional example are lost.

【0016】また一方、パルス信号送出手段21が駆動
する際には、発光素子の耐久性、及び信頼性確保のため
にパルスのデューティ比が低くなるため、送光パルスの
繰り返し時間が制限されてしまう。当然、送光パルスの
繰り返し時間を短くして測距の高速化を図ると、発光素
子の耐久性・信頼性が低下し、逆に送光パルスの繰り返
し時間を長くすると、測距の高速化が害される。
On the other hand, when the pulse signal sending means 21 is driven, the duty ratio of the pulse becomes low in order to ensure the durability and reliability of the light emitting element, so that the repetition time of the light sending pulse is limited. I will end up. Naturally, shortening the light-emission pulse repetition time to speed up the distance measurement reduces the durability and reliability of the light-emitting element, and conversely, increasing the light-emission pulse repetition time speeds up the distance measurement. Will be harmed.

【0017】そこで、このような問題を解決するため、
本願出願人による特願平6−146752号に記載され
たものが提案されている。
Therefore, in order to solve such a problem,
The one described in Japanese Patent Application No. 6-146752 by the applicant of the present application has been proposed.

【0018】図5はこの特願平6−146752号に係
る車間距離測定装置の構成を示すブロック図であり、車
両の前方部に搭載される距離センサヘッド1と、信号処
理部2と、コントローラ3と、車間距離表示部4から構
成されている。距離センサヘッド1は、前方車両に向け
て光パルスを送信する発光ダイオード(LED)、レー
ザダイオード(LD)等で構成される送光部5と、この
送光部5に駆動電圧を供給する駆動回路7と、前方車両
にて反射した光パルスを時系列的に受信するホトダイオ
ード等で構成される受光部6と、受光されたアナログの
光パルスを増幅する信号増幅部8から構成されている。
FIG. 5 is a block diagram showing the structure of an inter-vehicle distance measuring apparatus according to Japanese Patent Application No. 6-146752. The distance sensor head 1 mounted on the front part of the vehicle, a signal processing section 2, and a controller. 3 and an inter-vehicle distance display unit 4. The distance sensor head 1 includes a light transmitting unit 5 configured by a light emitting diode (LED), a laser diode (LD), and the like that transmits a light pulse toward a vehicle ahead, and a drive that supplies a drive voltage to the light transmitting unit 5. The circuit 7 includes a light receiving unit 6 including a photodiode that receives the light pulses reflected by the vehicle in front in time series, and a signal amplifying unit 8 that amplifies the received analog light pulse.

【0019】信号処理部2は、増幅されたアナログの光
パルス信号をデジタルの信号に変換し、更にこのデジタ
ル信号を所定のサンプリング周期でサンプリングし、各
光パルス送信回毎のサンプリングデータの同期加算値を
求める。
The signal processing unit 2 converts the amplified analog optical pulse signal into a digital signal, samples the digital signal at a predetermined sampling period, and synchronously adds sampling data for each optical pulse transmission. Find the value.

【0020】コントローラ3は、前記信号処理回路2に
て求められた加算値から、加算値の多い時間を求め、こ
の時間と送信する光パルスの伝搬速度に基づいて車間距
離を求めるものである。車間距離表示部4は、求められ
た車間距離をディスプレイ等に表示する。
The controller 3 obtains a time having a large addition value from the addition value obtained by the signal processing circuit 2 and obtains an inter-vehicle distance based on this time and the propagation speed of the optical pulse to be transmitted. The inter-vehicle distance display unit 4 displays the obtained inter-vehicle distance on a display or the like.

【0021】以下、その動作について説明する。まず、
LEDやLD等の光半導体デバイスで構成される送光部
5から前方に向けて光パルスを所定のパルス幅(例えば
130nsec)及びパルス間隔(例えば、6μse
c)にて所定時間内に所定回数送信し、前方車両からの
反射光をホトダイオード(PD)等の受光素子で構成さ
れる受光部6により受光する。図6は、反射光の受光か
ら距離演算までの信号処理の流れを示したものである。
The operation will be described below. First,
From the light transmitting unit 5 including an optical semiconductor device such as an LED or an LD, an optical pulse is directed forward with a predetermined pulse width (for example, 130 nsec) and a pulse interval (for example, 6 μse).
In c), the light is transmitted a predetermined number of times within a predetermined time, and the reflected light from the vehicle in front is received by the light receiving unit 6 including a light receiving element such as a photodiode (PD). FIG. 6 shows a flow of signal processing from reception of reflected light to distance calculation.

【0022】同図(a)は受信されるパルス信号のアナ
ログレベルを示しており、図中P1に示す部分で信号値
が大きくなっている。即ち、横軸は時間tであるので、
この時間に対応する距離(光パルスの速度は既知である
から時間と速度で距離を求めることができる)に前方車
両が存在すると予想できる。また、同図(b)は(a)
に示したアナログの信号をデジタルに変換した図であ
り、P1に対応する部分で“1”となっており、その他
の部分で“1”と“0”との振動を繰り返している。
FIG. 6A shows the analog level of the received pulse signal, and the signal value is large at the portion indicated by P1 in the figure. That is, since the horizontal axis is time t,
It can be expected that a vehicle ahead is present at a distance corresponding to this time (the speed of the light pulse is known, so that the distance can be obtained from the time and speed). In addition, FIG.
6 is a diagram in which the analog signal shown in FIG. 2 is converted into digital, and the portion corresponding to P1 is "1", and the vibrations of "1" and "0" are repeated in other portions.

【0023】同図(c)は、(b)に示したデジタル信
号をサンプリング周期Δtでサンプリングしたときのデ
ータであり、このデータは測距の回数分だけ得られるこ
とになる。同図(d)はサンプリングデータを加算した
結果を示す棒グラフであり、ΔLは測距分解能である。
FIG. 3C shows data when the digital signal shown in FIG. 3B is sampled at the sampling period Δt, and this data can be obtained for the number of times of distance measurement. FIG. 11D is a bar graph showing the result of adding the sampling data, and ΔL is the distance measurement resolution.

【0024】まず(a)に示す振幅増幅された受信信号
は所定の基準値との比較により“0”と“1”に2値化
され(b)に示す如くのデジタルデータとなり、2値化
された信号をある一定周期Δt(例えば67nsec:
距離1m相当)でサンプリングすることにより、(c)
に示すように予め決められたビット数のデジタルデータ
が得られる。この動作を1回の測定距離中に多数回(例
えば8192回)行い、各動作中に得られた時間に連続
する複数個(例えば8192回)のデジタルデータ群を
同期加算処理することにより、(d)に示す距離に対す
る加算値レベルの特性を得ることができ、この加算値レ
ベル特性より例えば前方車両までの距離が23[m]と
いうように求めることができる。
First, the amplitude-amplified received signal shown in (a) is binarized into "0" and "1" by comparison with a predetermined reference value, and becomes digital data as shown in (b). The generated signal is transmitted for a certain period Δt (for example, 67 nsec:
(C) by sampling at a distance of 1 m)
As shown in, digital data having a predetermined number of bits can be obtained. This operation is performed many times (for example, 8192 times) within one measurement distance, and a plurality of (for example, 8192 times) digital data groups consecutive during the time obtained during each operation are synchronously added to obtain ( The characteristic of the added value level with respect to the distance shown in d) can be obtained, and from this added value level characteristic, for example, the distance to the vehicle in front can be calculated as 23 [m].

【0025】ところが、実際には前方に車両やその他の
障害物が存在しない場合においても送光した光が路面等
に反射して受光部6に受光される光が存在する。従っ
て、測定の精度を向上させるためにはこの受光成分(以
下、キャリブレーションデータという)を取り除かなけ
ればならない。そこで、従来においては測定された加算
値レベルからこのキャリブレーションデータを減じる方
法が用いられている。以下、この方法について説明す
る。
However, in reality, even when there is no vehicle or other obstacle in front of the vehicle, the transmitted light is reflected by the road surface or the like and is received by the light receiving section 6. Therefore, in order to improve the measurement accuracy, this light receiving component (hereinafter referred to as calibration data) must be removed. Therefore, conventionally, a method of subtracting the calibration data from the measured added value level is used. Hereinafter, this method will be described.

【0026】図9は前方に障害物が存在しない場合の光
の反射を示すための説明図であり、自車両11の前面に
取り付けられる距離センサヘッド1からの送光により送
光範囲12に光が送られ、路面等に反射して反射光13
が発生する。これによる加算結果として例えば図10に
示す如くの特性曲線D1が得られる。そして、この特性
曲線D1をキャリブレーションとして実際の測距の際に
得られた加算結果から減じれば、加算結果が校正される
ことになる。
FIG. 9 is an explanatory view showing the reflection of light when there is no obstacle in front of the vehicle. Light is transmitted to the light transmission range 12 by the light transmission from the distance sensor head 1 mounted on the front surface of the vehicle 11. Is sent, reflected on the road surface, etc. and reflected light 13
Occurs. As a result of this addition, for example, a characteristic curve D1 as shown in FIG. 10 is obtained. Then, if the characteristic curve D1 is used as a calibration and subtracted from the addition result obtained in the actual distance measurement, the addition result is calibrated.

【0027】キャリブレーションデータは、ノーヒット
時(無検知状態)における同期加算結果群の最小値を基
準値として記憶しておき、各サンプリング点における加
算結果が定常的に基準値に対してどれだけ高く出ている
かを記憶し、各サンプリング点毎に高く出ている加算値
成分を常に引くことによりノイズ成分を除去し、校正を
行っている。尚キャリブレーションデータを用いての校
正は距離の測定毎に行なわれるが、キャリブレーション
の検出記憶は定常的に行なわれておらず記憶値は不揮発
性のメモリ等に記憶されている。図11はキャリブレー
ション実施後のノーヒット状態における同期加算結果で
あり、特性曲線D1を減じることによりD2に示す如く
ノーヒット時の加算結果を距離Rによらず一定の基準値
としている。
As the calibration data, the minimum value of the synchronous addition result group at the time of no hit (non-detection state) is stored as a reference value, and the addition result at each sampling point is constantly higher than the reference value. It is memorized whether or not it is coming out, and the noise component is removed by constantly subtracting the added value component that is coming out high at each sampling point, and calibration is performed. Although the calibration using the calibration data is performed every time the distance is measured, the detection and storage of the calibration are not constantly performed, and the stored value is stored in a non-volatile memory or the like. FIG. 11 shows the synchronous addition result in the no-hit state after the calibration has been performed. By subtracting the characteristic curve D1, the addition result at the no-hit time is set to a constant reference value regardless of the distance R, as indicated by D2.

【0028】次に、同期加算結果が飽和し、物標までの
距離が測定不能となった場合の加算結果の様子を図7に
基づいて説明する。同図に示すように、同期加算結果が
飽和すると(D3参照)加算結果のピーク検出が不可能
となるため、物標までの距離は測定不可能となる。この
ような事態は、受信信号の増幅率を下げることにより回
避できる。図8に総加算回数を8192回とした場合の信号
増幅率を制御するフローチャートを示す。ステップST
1において8192回の同期加算が終了すると、ステップS
T2において各サンプリング点における同期加算結果の
中からピーク値を検出してMAXに代入し、ステップS
T3においてMAXと7900を比較してMAXが7900より
大きければステップST5において受信信号増幅率を下
げ、MAXが7900以下である場合はステップST4へ行
き、ステップST4においてMAXと5000を比較してM
AXが5000より小さければステップST6において受信
信号増幅率を上げ、MAXが5000以上である場合は(50
00<MAX<7900の場合)ステップST7において同期
加算結果より物標までの距離を求める。ステップST4
において加算結果ピーク値の下限値を5000としているの
は、総加算回数を8192回とした場合、加算結果のピーク
値が5000を下回ると急激に測定距離精度が悪化するから
である。
Next, the state of the addition result when the synchronous addition result is saturated and the distance to the target cannot be measured will be described with reference to FIG. As shown in the figure, when the synchronous addition result is saturated (see D3), the peak of the addition result cannot be detected, so that the distance to the target cannot be measured. Such a situation can be avoided by lowering the amplification factor of the received signal. FIG. 8 shows a flowchart for controlling the signal amplification factor when the total number of additions is 8192. Step ST
When 8192 times of synchronous addition are completed in step 1, step S
At T2, the peak value is detected from the synchronous addition results at each sampling point and is substituted into MAX, and the step S
At T3, MAX is compared with 7900, and if MAX is larger than 7900, the reception signal amplification factor is lowered at step ST5. If MAX is 7900 or less, the process goes to step ST4, and at step ST4, MAX is compared with 5000 and M is compared.
If AX is smaller than 5000, the received signal amplification factor is increased in step ST6, and if MAX is 5000 or more (50
When 00 <MAX <7900) In step ST7, the distance to the target is obtained from the synchronous addition result. Step ST4
The reason why the lower limit value of the addition result peak value is set to 5000 is that, when the total number of additions is 8192 times, the measurement distance accuracy sharply deteriorates when the addition result peak value falls below 5000.

【0029】ここで、総加算回数を8192回とした場合の
加算結果ピーク値とセンサの測定距離データのばらつき
3σ値(σ:測定距離データの標準偏差)との関係の1
例を図12に示す。同図は物標を25mに設置して測定
したもので、標準偏差σは256 回の距離測定結果より求
めたものである。同図によれば、加算結果のピーク値が
5000を下回った所で3σが急激に増加し測定距離精度が
悪化している。このことから、図8のステップST4に
おける加算結果ピーク値の下限値を5000としている。
Here, when the total number of additions is 8192, the relationship between the peak value of the addition result and the 3σ value variation of the measured distance data of the sensor (σ: standard deviation of the measured distance data) is 1
An example is shown in FIG. In the figure, the target is set at 25 m and measured, and the standard deviation σ is obtained from the distance measurement result of 256 times. According to the figure, the peak value of the addition result is
When it is less than 5000, 3σ rapidly increases and the measurement distance accuracy deteriorates. Therefore, the lower limit of the addition result peak value in step ST4 of FIG. 8 is set to 5000.

【0030】[0030]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の車両
用車間距離センサにあっては、同期加算結果が飽和した
際に受信信号増幅率を下げるタイミングを図8のステッ
プST3に示すように、一律に「同期加算結果のピーク
値が7900を上回った時」としている。そのため、路面反
射等による影響で同期加算結果に定常的に発生している
ノイズによるピーク(例えば4400)があり、且つノイズ
キャリブレーション実施時の基準値が自然ノイズレベル
(例えば4000)である場合、加算結果が4400であったサ
ンプリング点における加算結果は、ノイズキャリブレー
ション実施後は常に400 を引いた値となる。そして、常
に400 を引かれているサンプリング点における飽和加算
値は8192-400=7792となり、飽和加算値が7900に達しな
いため、図8に示すフローチャートに従って信号増幅幅
を切り替えを行うと、同期加算結果が7792で飽和してい
るにも関わらず増幅率が下がらず、測距不能になるとい
う問題が生じる。又、仮に図8のステップST3におけ
る7900を7600まで下げた場合は、常に400 を引かれてい
るサンプリング点における加算結果が7600に達した時点
で、増幅率を下げるため、加算結果が飽和するという問
題は解決されるが、400 を引いていない(加算結果の最
大値が7900に達する)サンプリング点は、加算結果を飽
和させずに、高受信信号S/N比で且つ高測距精度で測
距が可能になる領域(7600〜7900)を捨てることにな
る。このため、図8のステップST4における加算結果
ピーク値の上限値7900を一律に下げてしまうと、車間距
離センサの性能を最大限に活かせなくなるという問題が
生じる。
In such a conventional vehicle-to-vehicle distance sensor, as shown in step ST3 of FIG. 8, the timing of lowering the reception signal amplification factor when the synchronous addition result is saturated is as follows. It is uniformly set as "when the peak value of the synchronous addition result exceeds 7900". Therefore, when there is a peak (for example, 4400) due to noise that is constantly generated in the synchronous addition result due to the influence of road surface reflection, etc., and the reference value when performing noise calibration is the natural noise level (for example, 4000), The addition result at the sampling point where the addition result was 4400 is always the value obtained by subtracting 400 after the noise calibration. Then, the saturated addition value at the sampling point where 400 is always subtracted is 8192-400 = 7792, and the saturation addition value does not reach 7900. Therefore, if the signal amplification width is switched according to the flowchart shown in FIG. Even though the result is saturated at 7792, the amplification factor does not decrease, which causes a problem that distance measurement becomes impossible. Further, if 7900 is lowered to 7600 in step ST3 of FIG. 8, when the addition result at the sampling point where 400 is always subtracted reaches 7600, the amplification factor is lowered and the addition result is saturated. The problem is solved, but the sampling points where 400 is not subtracted (the maximum value of the addition result reaches 7900) do not saturate the addition result, and the high received signal S / N ratio and high ranging accuracy are measured. The area (7600 to 7900) that allows distance is discarded. Therefore, if the upper limit value 7900 of the addition result peak value in step ST4 of FIG. 8 is uniformly lowered, there arises a problem that the performance of the inter-vehicle distance sensor cannot be utilized to the maximum.

【0031】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、測
定精度を低下させることなくキャリブレーションの影響
を除去することのできる車間距離測定装置を提供するこ
とにある。
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide an inter-vehicle distance measuring apparatus capable of removing the influence of calibration without lowering the measurement accuracy. To provide.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車両前方に向けて所定のパルス信号を繰
り返し送信する送信手段と、当該パルス信号が前方に存
在する物体により反射した反射信号を受信する受信手段
と、受信した前記反射信号を増幅する増幅手段と、当該
増幅手段により増幅した信号をデジタルデータに変換す
るデータ変換手段と、上記デジタルデータを所定の周期
でサンプリングし、所定の時系列データを形成する時系
列データ作成手段と、時間的に連続した所定回数の前記
時系列データを同期加算する同期加算手段と、当該同期
加算手段による同期加算値のピーク値より前記物体まで
の距離を演算する距離演算手段と、前記物体が存在しな
いときに得られる上記時系列データの同期加算値をキャ
リブレーションデータとして上記距離演算手段による演
算を校正する校正手段と、前記キャリブレーションデー
タに応じた比較値を決定し、当該比較値と前記加算手段
による同期加算値のピーク値とを比較結果に基づいて前
記増幅手段の増幅率を制御する増幅率制御手段とを有す
ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a transmitting means for repeatedly transmitting a predetermined pulse signal toward the front of a vehicle, and a reflection of the pulse signal reflected by an object in front of the vehicle. Receiving means for receiving a signal, amplifying means for amplifying the received reflected signal, data converting means for converting the signal amplified by the amplifying means into digital data, and sampling the digital data at a predetermined cycle, Time-series data forming means for forming time-series data, synchronous addition means for synchronously adding the time-series data of a predetermined number of times continuous in time, and from the peak value of the synchronous addition value by the synchronous addition means to the object Distance calculation means for calculating the distance of the calibration data and the synchronous addition value of the time-series data obtained when the object does not exist. As a calibration means for calibrating the calculation by the distance calculation means, and a comparison value according to the calibration data is determined, and the comparison value and the peak value of the synchronous addition value by the addition means are amplified based on the comparison result. Amplification rate control means for controlling the amplification rate of the means.

【0033】[0033]

【作用】上述の如く構成された本発明によれば、予めキ
ャリブレーションデータを求め、受信信号の増幅率を増
加させる際の基準となる飽和加算値を、該飽和加算値か
ら前記キャリブレーションデータを減じた値、または更
に所定値を減じた値とする。これにより、受信信号の増
幅率を増加させる上限値をキャリブレーションデータを
考慮した高精度な値とすることができ、車間距離測定の
精度が向上するようになる。
According to the present invention constructed as described above, the calibration data is obtained in advance, and the saturation addition value which is a reference when increasing the amplification factor of the received signal is calculated from the saturation addition value. The reduced value or a value obtained by further subtracting a predetermined value. As a result, the upper limit value for increasing the amplification factor of the received signal can be made a highly accurate value in consideration of the calibration data, and the accuracy of the inter-vehicle distance measurement can be improved.

【0034】[0034]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は本発明の一実施例に係る車間距離測定装
置の構成を示すブロック図である。同図における距離セ
ンサヘッド1,信号処理部2,コントローラ3,及び車
間距離表示部4は、従来例で説明した図5と同様であ
り、キャリブレーション演算部9が配設された点で異な
っている。従って、該キャリブレーション演算部9の構
成のみ説明し、その他の説明は省略する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an inter-vehicle distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The distance sensor head 1, the signal processing unit 2, the controller 3, and the inter-vehicle distance display unit 4 in the figure are the same as those in FIG. 5 described in the conventional example, except that a calibration calculation unit 9 is provided. There is. Therefore, only the configuration of the calibration calculation unit 9 will be described, and the other description will be omitted.

【0035】キャリブレーション演算部9は、自車両の
前方に車両や他の障害物が存在しないときの加算値を演
算し、この加算値をコントローラ3に供給する。
The calibration calculator 9 calculates the added value when there is no vehicle or other obstacle in front of the host vehicle, and supplies the added value to the controller 3.

【0036】次に、本実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

【0037】まず、図1のコントローラ3より信号処理
部2へ制御信号が出力され、その制御信号を受けて信号
処理部2は駆動回路7へ所定のパルス幅(例えば133nse
c)、所定の周期(例えば6.25μsec)のパルス信号を送光
用トリガ信号として出力し、駆動回路7は送光部5をそ
のパルス信号と同じパルス幅(例えば6.25μsec)でパル
ス発光させる。
First, a control signal is output from the controller 3 shown in FIG. 1 to the signal processing unit 2, and the signal processing unit 2 receives the control signal and the signal processing unit 2 sends a predetermined pulse width (eg, 133 nse) to the drive circuit 7.
c), a pulse signal having a predetermined cycle (for example, 6.25 μsec) is output as a light-transmitting trigger signal, and the drive circuit 7 causes the light-transmitting unit 5 to perform pulse light emission with the same pulse width (for example, 6.25 μsec) as the pulse signal.

【0038】そして、送光部5よりパルス送信された光
は物標に反射し受光部6において受信され、受信された
アナログ受信信号は信号増幅部8において振幅増幅し所
定の基準値との比較により0と1に2値化され、2値化
された受信信号は信号処理部2において所定回数(例え
ば8192回)の同期加算を行い同期加算結果をコントロー
ラ3へ出力し、同期加算結果を入力したコントローラ3
は、加算結果のピーク値から受信信号増幅率の制御の必
要性を判断し、制御の必要なしと判断した場合には物標
までの距離を演算して距離データを車間距離表示部4へ
出力し、距離データを入力した車間距離表示部4はモニ
タにその距離を表示する。ここで、反射光の受信から同
期加算による距離演算までの信号処理の流れを図6を用
いて説明する。先ず、一回のパルス発光に対する反射光
が受光されアナログ信号として振幅増幅されて図6
(a)に示した受光信号となり、基準値との比較により
“0”“1”に2値化して図6(b)に示す如くとな
り、2値化された信号をある一定周期Δt(例えば6.67
nsec)でサンプリングし、図6(c)に示すように、予
め決められたビット数のデジタルデータ(例えばΔtを
6.67nsecとすると1m間隔の固定ビットデータとなる。
そして、連続する複数個(例えば8192回)のデジタルデ
ータ群を同期加算処理することにより図6(d)に示す
如くの距離に対する加算値レベルの特性が得られる。こ
の時の横軸(距離)の分解能はΔtにより決まる(例え
ばΔt=6.67nsecであれば分解能1m)。同図(d)に
おいて加算値がピークとなる距離を物標までの距離とし
て出力する。
The light pulse-transmitted from the light transmitting unit 5 is reflected by the target and received by the light receiving unit 6, and the received analog reception signal is amplitude-amplified by the signal amplifying unit 8 and compared with a predetermined reference value. Is binarized into 0 and 1, and the binarized received signal is subjected to a predetermined number (for example, 8192 times) of synchronous addition in the signal processing unit 2 and the synchronous addition result is output to the controller 3 to input the synchronous addition result. Controller 3
Judges the necessity of control of the received signal amplification factor from the peak value of the addition result, and when it judges that the control is not necessary, calculates the distance to the target and outputs the distance data to the inter-vehicle distance display unit 4. Then, the inter-vehicle distance display unit 4 which has input the distance data displays the distance on the monitor. Here, the flow of signal processing from reception of reflected light to distance calculation by synchronous addition will be described with reference to FIG. First, the reflected light for one pulse emission is received and amplitude-amplified as an analog signal.
The received light signal shown in (a) is obtained, which is binarized into "0" and "1" by comparison with the reference value, as shown in FIG. 6B, and the binarized signal is converted into a certain period Δt (for example, 6.67
nsec), and as shown in FIG. 6C, digital data of a predetermined number of bits (for example, Δt
If 6.67nsec is set, it becomes fixed bit data at 1m intervals.
Then, by performing a synchronous addition process on a plurality of consecutive digital data groups (for example, 8192 times), the characteristic of the added value level with respect to the distance as shown in FIG. 6D is obtained. The resolution of the horizontal axis (distance) at this time is determined by Δt (for example, if Δt = 6.67 nsec, the resolution is 1 m). In FIG. 7D, the distance at which the added value reaches a peak is output as the distance to the target.

【0039】次に、図2、図3に示したフローチャート
に用いて、測距開始から距離演算までの全体の流れを説
明する。
Next, the entire flow from the start of distance measurement to the distance calculation will be described with reference to the flow charts shown in FIGS.

【0040】先ず、ステップST11において図1に示
したコントローラ3から信号処理部2へ測距スタート信
号が出力され、信号処理部2がその信号を入力し、ステ
ップST12において信号処理部2が信号増幅部8の増
幅率を初期設定し、ステップST13において加算回数
を0にクリアし、ステップST14において加算処理回
路内部を初期化し、ステップST15において信号処理
部2が駆動回路7へ送光トリガを出力する。そして、ス
テップST16においては、受光部6が受信した信号を
信号増幅部8に設定された増幅率で増幅、2値化し、ス
テップST17においては、2値化された受信信号を信
号処理部2が所定のサンプリング周期(例えば6.67nse
c)でサンプリングし、所定のビット数(例えば160 ビ
ット)に分割し、ステップST18においては信号処理
部2で各サンプリング点毎の同期加算処理を行う。次い
で、ステップST19においては加算回数をインクリメ
ントし、ステップST20において加算回数が総加算回
数である8192未満であればステップST15へ戻り、加
算回数が8192であれば同期加算終了としてステップST
21へ行き、ステップST22においては、各サンプリ
ング点(この例の場合、全160 点)毎に同期加算結果
と、そのサンプリング点における飽和加算値から所定の
マージン(例えば50:判定余裕)を引いた値とを比較
し、同期加算結果が飽和加算値−50を上回る様なサン
プリング点が1ケ所でもあればステップST23におい
て受信信号増幅率を下げ、1ケ所もなければステップS
T24へ行く。そして、ステップST24においては、
各サンプリング点の同期加算結果の中からピーク値を検
出してそのピーク値を変数MAXに代入し、ステップS
T25においてMAXを5000と比較し、MAXが5000を
下回ればステップST26へ行く。その後ステップST
26において8192回の同期加算結果より物標までの距離
Rを演算し、ステップST24へ戻るという物流の流れ
になっている。
First, in step ST11, a distance measurement start signal is output from the controller 3 shown in FIG. 1 to the signal processing unit 2, the signal processing unit 2 inputs the signal, and in step ST12 the signal processing unit 2 amplifies the signal. The amplification factor of the unit 8 is initialized, the number of additions is cleared to 0 in step ST13, the inside of the addition processing circuit is initialized in step ST14, and the signal processing unit 2 outputs a light transmission trigger to the drive circuit 7 in step ST15. . Then, in step ST16, the signal received by the light receiving unit 6 is amplified and binarized by the amplification factor set in the signal amplifying unit 8, and in step ST17, the signal processing unit 2 converts the binarized received signal. Predetermined sampling period (eg 6.67nse
In step ST18, the signal processing unit 2 performs synchronous addition processing at each sampling point by sampling in c) and dividing into a predetermined number of bits (for example, 160 bits). Next, in step ST19, the number of additions is incremented. If the number of additions is less than the total number of additions, 8192, in step ST20, the process returns to step ST15.
In step ST22, a predetermined margin (for example, 50: judgment margin) is subtracted from the synchronous addition result at each sampling point (160 points in this example) and the saturation addition value at that sampling point in step ST22. If there is even one sampling point at which the synchronous addition result exceeds the saturation addition value −50, the reception signal amplification factor is reduced in step ST23, and if there is no one point, step S
Go to T24. Then, in step ST24,
A peak value is detected from the results of synchronous addition at each sampling point, and the peak value is assigned to the variable MAX, and step S
At T25, MAX is compared with 5000. If MAX is less than 5000, the process goes to step ST26. Then step ST
In step 26, the distance R to the target is calculated from the result of 8192 times of synchronous addition, and the flow returns to step ST24.

【0041】次に、同期加算結果の一例を図4に示す。
同図に示す曲線D4は、キャリブレーションを考慮した
ときの各サンプリング点での飽和加算値、曲線D5は、
この飽和加算値から50を減じた値であり、また、曲線
D6,D7はそれぞれMAX1,MAX2に極大値を持
つサンプリング結果である。そして、この例では曲線D
5を増幅率の切換えラインとしている。
Next, an example of the result of synchronous addition is shown in FIG.
A curve D4 shown in the figure is a saturation addition value at each sampling point when the calibration is taken into consideration, and a curve D5 is
This is a value obtained by subtracting 50 from this saturation addition value, and curves D6 and D7 are sampling results having maximum values in MAX1 and MAX2, respectively. And in this example the curve D
5 is the switching line of the amplification factor.

【0042】同図によれば、ノイズキャリブレーション
実施後に飽和加算値が7900に達しなくなる(例えば779
2)サンプリング点については、同期加算結果の最大値
(MAX1)が7792−50=7742を越えた所で増幅率を下
げることが可能となる。よって、飽和加算値が7900に達
しないサンプリング点があっても加算結果が飽和するこ
とがないので、従来例における問題点を解決している。
According to the figure, the saturated addition value does not reach 7900 after the noise calibration is performed (eg 779).
2) Regarding the sampling points, the amplification factor can be lowered when the maximum value (MAX1) of the synchronous addition results exceeds 7792-50 = 7742. Therefore, even if there is a sampling point at which the saturated addition value does not reach 7900, the addition result will not be saturated, thus solving the problem in the conventional example.

【0043】また、飽和加算値が7900に達する(例えば
8100)サンプリング点については、MAX2が8100−50
=8050を越えた所で増幅率を下げることが可能となる。
このように、受信信号増幅率を切り替えるタイミングが
各サンプリング点毎に決まっているので、ノイズキャリ
ブレーション実施時にノイズが定常的に乗っているサン
プリング点の影響を、他のサンプリング点が受けない。
よって、飽和させずに、高受信信号S/N比で且つ高測
距精度となる測距が可能となる領域を捨てることがな
く、センサの性能を最大限活かすことが可能である。よ
って、従来例における問題点を解決している。
Further, the saturation addition value reaches 7900 (for example,
8100) Regarding sampling points, MAX2 is 8100-50
It is possible to lower the amplification factor when the value exceeds 8050.
In this way, since the timing for switching the reception signal amplification factor is determined for each sampling point, the other sampling points are not affected by the sampling points on which noise is steadily placed during noise calibration.
Therefore, it is possible to maximize the performance of the sensor without throwing away the area where the distance can be measured with a high received signal S / N ratio and high distance measuring accuracy without being saturated. Therefore, the problem in the conventional example is solved.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期加算結果の飽和を防ぐために設定する同期加算結果
の上限値をサンプリング点毎に変え、その値を校正によ
って決まる各サンプリング点毎の飽和加算値、又は各サ
ンプリング点毎の飽和加算値から所定値を引いた値とす
ることにより、校正後の飽和加算値が他のサンプリング
点における飽和加算値を下回るようなサンプリング点が
ある場合も、加算結果が飽和しないという効果が得られ
る。また、各サンプリング点毎に加算結果の上限値を決
めるので、各サンプリング点において精度良く測距が出
来る加算値領域を全て測距に用いることが可能となり、
センサ性能を最大限に活かせるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Change the upper limit value of the synchronous addition result that is set to prevent saturation of the synchronous addition result for each sampling point, and change the value to the saturation addition value for each sampling point determined by calibration, or a predetermined value from the saturation addition value for each sampling point. By setting the value obtained by subtracting, even if there is a sampling point at which the saturated addition value after calibration is lower than the saturation addition value at another sampling point, the effect that the addition result is not saturated is obtained. Also, since the upper limit value of the addition result is determined for each sampling point, it is possible to use all the addition value areas for which distance measurement can be performed accurately at each sampling point for distance measurement.
The effect of maximizing the sensor performance can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る車間距離測定装置の構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inter-vehicle distance measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の動作を示すフローチャートの第1の
分図である。
FIG. 2 is a first partial diagram of a flowchart showing the operation of the present embodiment.

【図3】本実施例の動作を示すフローチャートの第2の
分図である。
FIG. 3 is a second partial diagram of the flowchart showing the operation of the present embodiment.

【図4】加算値の飽和加算値を各サンプリング点毎に変
更した例を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example in which a saturated addition value of addition values is changed for each sampling point.

【図5】従来における車間距離測定装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional inter-vehicle distance measuring device.

【図6】受光された光パルスから車間距離を求めるまで
の手順を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a procedure for obtaining an inter-vehicle distance from a received light pulse.

【図7】同期加算結果が飽和したときの様子を示す説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state when a synchronous addition result is saturated.

【図8】従来における受信信号の増幅率の変更操作を示
すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a conventional operation of changing the amplification factor of a received signal.

【図9】キャリブレーションが発生する様子を示す説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing how calibration occurs.

【図10】キャリブレーションデータを示す特性図であ
る。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing calibration data.

【図11】キャリブレーションデータを校正したときの
特性図である。
FIG. 11 is a characteristic diagram when the calibration data is calibrated.

【図12】同期加算結果のピーク値と3σとの関係を示
す特性図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing a relationship between a peak value of a synchronous addition result and 3σ.

【図13】従来における車間距離測定装置の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a conventional inter-vehicle distance measuring device.

【図14】従来の動作を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 14 is a timing chart showing a conventional operation.

【図15】確立密度関数を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a probability density function.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 距離センサヘッド 2 信号処理部 3 コン
トローラ 4 車間距離表示部 5 送光部 6 受光部
7 駆動回路 8 信号増幅部 9 キャリブレーション演算部
11 自車両 12 送光範囲 13 反射光
1 distance sensor head 2 signal processing unit 3 controller 4 vehicle distance display unit 5 light transmitting unit 6 light receiving unit
7 Drive circuit 8 Signal amplifier 9 Calibration calculator
11 Own vehicle 12 Light transmission range 13 Reflected light

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両前方に向けて所定のパルス信号を繰
り返し送信する送信手段と、 当該パルス信号が前方に存在する物体により反射した反
射信号を受信する受信手段と、 受信した前記反射信号を増幅する増幅手段と、 当該増幅手段により増幅した信号をデジタルデータに変
換するデータ変換手段と、 上記デジタルデータを所定の周期でサンプリングし、所
定の時系列データを形成する時系列データ作成手段と、 時間的に連続した所定回数の前記時系列データを同期加
算する同期加算手段と、 当該同期加算手段による同期加算値のピーク値より前記
物体までの距離を演算する距離演算手段と、 前記物体が存在しないときに得られる上記時系列データ
の同期加算値をキャリブレーションデータとして上記距
離演算手段による演算を校正する校正手段と、 前記キャリブレーションデータに応じた比較値を決定
し、当該比較値と前記加算手段による同期加算値のピー
ク値とを比較結果に基づいて前記増幅手段の増幅率を制
御する増幅率制御手段と、 を有することを特徴とする車間距離測定装置。
1. A transmission means for repeatedly transmitting a predetermined pulse signal toward the front of the vehicle, a reception means for receiving a reflection signal reflected by an object existing in front of the pulse signal, and an amplification of the received reflection signal. Amplifying means, data converting means for converting the signal amplified by the amplifying means into digital data, time-series data creating means for sampling the digital data at a predetermined cycle to form predetermined time-series data, and Synchronously adding means for synchronously adding the time series data of a predetermined number of consecutive times, distance calculating means for calculating the distance to the object from the peak value of the synchronous addition value by the synchronous adding means, and the object does not exist The calculation by the distance calculating means is calibrated by using the synchronous addition value of the time series data obtained at this time as calibration data. An amplification factor control that determines a comparison value according to the calibration data and corrects the comparison value and the peak value of the synchronous addition value by the addition device based on the comparison result. An inter-vehicle distance measuring device comprising:
【請求項2】 前記パルス信号は光パルスであることを
特徴とする請求項1記載の車間距離測定装置。
2. The inter-vehicle distance measuring device according to claim 1, wherein the pulse signal is an optical pulse.
【請求項3】 前記パルス信号は超音波パルスであるこ
とを特徴とする請求項1記載の車間距離測定装置。
3. The inter-vehicle distance measuring device according to claim 1, wherein the pulse signal is an ultrasonic pulse.
JP6239301A 1994-10-03 1994-10-03 Inter-vehicle distance measuring device Pending JPH08105973A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012021822A (en) * 2010-07-12 2012-02-02 Takenaka Electronic Industrial Co Ltd Optical phase difference detecting type object detecting sensor
KR101341174B1 (en) * 2006-12-20 2013-12-13 재단법인 포항산업과학연구원 Apparatus and Method for processing ultrasonic signal
CN115267791A (en) * 2022-07-07 2022-11-01 珠海极海半导体有限公司 Ultrasonic signal processing circuit, chip and vehicle radar device

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