JPH10123252A - 車間距離検出装置 - Google Patents
車間距離検出装置Info
- Publication number
- JPH10123252A JPH10123252A JP8297788A JP29778896A JPH10123252A JP H10123252 A JPH10123252 A JP H10123252A JP 8297788 A JP8297788 A JP 8297788A JP 29778896 A JP29778896 A JP 29778896A JP H10123252 A JPH10123252 A JP H10123252A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- vehicle distance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 割り込み車両などにも対応するべく、ある程
度広い範囲を走査可能であり、しかも安価な車間距離検
出装置を提供する。 【解決手段】 前方車両との距離を検出するべく、レー
ザ光の投光手段と、前方車両からの反射光の受光手段
と、投受光に要した時間により車間距離を測定する手段
とを有する車間距離検出装置の投光手段の投光用レンズ
を、上下左右に移動可能なように前後方向に延在する複
数本のコイルばねを用いて支持し、このばね支持された
投光用レンズを上下及び左右方向にアクチュエータをも
って駆動して走査させることで、低コストでしかも高い
信頼性をもって広い範囲の走査を行うことが可能とな
る。
度広い範囲を走査可能であり、しかも安価な車間距離検
出装置を提供する。 【解決手段】 前方車両との距離を検出するべく、レー
ザ光の投光手段と、前方車両からの反射光の受光手段
と、投受光に要した時間により車間距離を測定する手段
とを有する車間距離検出装置の投光手段の投光用レンズ
を、上下左右に移動可能なように前後方向に延在する複
数本のコイルばねを用いて支持し、このばね支持された
投光用レンズを上下及び左右方向にアクチュエータをも
って駆動して走査させることで、低コストでしかも高い
信頼性をもって広い範囲の走査を行うことが可能とな
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザレーダによ
る車間距離検出装置に関し、特に、レーザ光の投光手段
に特徴を有する車間距離検出装置に関するものである。
る車間距離検出装置に関し、特に、レーザ光の投光手段
に特徴を有する車間距離検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の走行中の安全性向上を目
的として車間距離警報装置が注目されている。この車間
距離警報装置は、走行中に先行車両との距離を車間距離
検出装置をもって検出（測定）すると共に車速等の情報
を加味して安全な車間距離を保つべく必要以上に先行車
両に近づいた場合に、警告灯などでドライバーに注意を
促すものである。
的として車間距離警報装置が注目されている。この車間
距離警報装置は、走行中に先行車両との距離を車間距離
検出装置をもって検出（測定）すると共に車速等の情報
を加味して安全な車間距離を保つべく必要以上に先行車
両に近づいた場合に、警告灯などでドライバーに注意を
促すものである。
【０００３】上記した先行車両との距離を測定する車間
距離検出装置としては、レーザ光を用いたレーザレーダ
が一般に用いられる。このレーザレーダとは、パルス状
のレーザ光を前方に投光し、先行車両のリフレクタで反
射したレーザ光を受光し、投受光に要した時間及び車速
から車間距離を算出するものである。
距離検出装置としては、レーザ光を用いたレーザレーダ
が一般に用いられる。このレーザレーダとは、パルス状
のレーザ光を前方に投光し、先行車両のリフレクタで反
射したレーザ光を受光し、投受光に要した時間及び車速
から車間距離を算出するものである。
【０００４】ここで、レーザレーダにおいては、先行車
両以外の反射光を拾わず、また遠方まで検知できるよう
に、一般に最大検知距離を例えば１００ｍとし、そこで
車線幅相当（３．５ｍ程度）の広がりとしている。
両以外の反射光を拾わず、また遠方まで検知できるよう
に、一般に最大検知距離を例えば１００ｍとし、そこで
車線幅相当（３．５ｍ程度）の広がりとしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た広がりでは近距離での投光幅が狭くなるため、例えば
割り込み車両を検知できないという問題があった。
た広がりでは近距離での投光幅が狭くなるため、例えば
割り込み車両を検知できないという問題があった。
【０００６】そこで、投光部を複数個設けて投光幅を広
げることも考えられるが、処理回路が複雑になるばかり
でなく、コストが高騰化するという問題がある。
げることも考えられるが、処理回路が複雑になるばかり
でなく、コストが高騰化するという問題がある。
【０００７】本発明は上記したような従来技術の問題点
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、割り込み
車両などにも対応するべく、ある程度広い範囲を走査可
能であり、しかも安価な車間距離検出装置を提供するこ
とにある。
に鑑みなされたものであり、その主な目的は、割り込み
車両などにも対応するべく、ある程度広い範囲を走査可
能であり、しかも安価な車間距離検出装置を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述した目的は本発明に
よれば、前方車両との距離を検出するべく、レーザ光の
投光手段と、前方車両からの反射光の受光手段と、投受
光に要した時間により車間距離を測定する手段とを有す
る車間距離検出装置であって、前記投光手段が、レンズ
ホルダに支持された投光用レンズと、前記投光用レンズ
が上下及び左右方向に移動可能なように、かつ中央基準
位置へ復帰する方向に付勢するように前後方向に延在し
て前記レンズホルダを支持する複数本のコイルばねと、
前記レンズホルダに支持された前記投光用レンズを上下
及び左右方向に駆動するためのアクチュエータとを有
し、前記投光用レンズを上下及び左右方向に移動させて
所定の範囲を走査させつつ前方車両との距離を検出する
ようにしたことを特徴とする車間距離検出装置を提供す
ることにより達成される。
よれば、前方車両との距離を検出するべく、レーザ光の
投光手段と、前方車両からの反射光の受光手段と、投受
光に要した時間により車間距離を測定する手段とを有す
る車間距離検出装置であって、前記投光手段が、レンズ
ホルダに支持された投光用レンズと、前記投光用レンズ
が上下及び左右方向に移動可能なように、かつ中央基準
位置へ復帰する方向に付勢するように前後方向に延在し
て前記レンズホルダを支持する複数本のコイルばねと、
前記レンズホルダに支持された前記投光用レンズを上下
及び左右方向に駆動するためのアクチュエータとを有
し、前記投光用レンズを上下及び左右方向に移動させて
所定の範囲を走査させつつ前方車両との距離を検出する
ようにしたことを特徴とする車間距離検出装置を提供す
ることにより達成される。
【０００９】投光用レンズを上下及び左右方向に振る方
法としては、平行に移動するスライドガイドを用いる機
構も考えられるが、コストが高く、かつ車両用のレーザ
レーダのような過酷な環境条件下では、その精度を維持
できない恐れがある。そこで、本願ではばねによる平行
リンクを形成した。また、使用するばねとしては、線ば
ね（棒状）や板ばねが考えられるが、その移動範囲（走
査範囲）が大きいことから、その応力に耐えるためには
非現実的な長さ及び径となる。そこで、本願ではコイル
ばねを採用した。
法としては、平行に移動するスライドガイドを用いる機
構も考えられるが、コストが高く、かつ車両用のレーザ
レーダのような過酷な環境条件下では、その精度を維持
できない恐れがある。そこで、本願ではばねによる平行
リンクを形成した。また、使用するばねとしては、線ば
ね（棒状）や板ばねが考えられるが、その移動範囲（走
査範囲）が大きいことから、その応力に耐えるためには
非現実的な長さ及び径となる。そこで、本願ではコイル
ばねを採用した。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に基づく車間距離
検出装置の好適な実施形態について添付の図面を参照し
て詳細に説明する。
検出装置の好適な実施形態について添付の図面を参照し
て詳細に説明する。
【００１１】図１は本発明が適用された車間距離警報装
置の要部構成を示すブロック図であり、図２は投光部の
投光用レンズアクチュエータの構造を示す斜視図。図３
はその分解斜視図である。この車間距離警報装置１は、
車両に搭載され、車間距離検出装置２と、車速検出装置
３と、警報装置４とを有し、車間距離検出装置２にて前
走車との距離を検出し、車速検出装置３にて自車の車速
を検出し、それらの検出結果に応じて警報装置４からラ
ンプの点灯、警笛などの警報を出力するものである。
尚、必要に応じて継続的に上記距離及び車速を検出し、
前走車及び自車の車速、加速度などをも求めて警報出力
の判断に用いても良い。
置の要部構成を示すブロック図であり、図２は投光部の
投光用レンズアクチュエータの構造を示す斜視図。図３
はその分解斜視図である。この車間距離警報装置１は、
車両に搭載され、車間距離検出装置２と、車速検出装置
３と、警報装置４とを有し、車間距離検出装置２にて前
走車との距離を検出し、車速検出装置３にて自車の車速
を検出し、それらの検出結果に応じて警報装置４からラ
ンプの点灯、警笛などの警報を出力するものである。
尚、必要に応じて継続的に上記距離及び車速を検出し、
前走車及び自車の車速、加速度などをも求めて警報出力
の判断に用いても良い。
【００１２】車間距離検出装置２は、投光部６と受光部
７とを有し、更に投光部６は半導体レーザなどからなる
レーザ光源８と、この光源から出射されるレーザ光を平
行光にするための投光用レンズ９と、この投光用レンズ
９を支持、駆動するための投光用レンズアクチュエータ
１０と、その駆動回路１１とから構成されている。
７とを有し、更に投光部６は半導体レーザなどからなる
レーザ光源８と、この光源から出射されるレーザ光を平
行光にするための投光用レンズ９と、この投光用レンズ
９を支持、駆動するための投光用レンズアクチュエータ
１０と、その駆動回路１１とから構成されている。
【００１３】図２及び図３に良く示すように、投光用レ
ンズアクチュエータ１０は、図示されない車体等に固定
されるベース部材１３と、このベース部材１３に立設さ
れた４本の互いに平行なコイルばね１４に上下左右に移
動（スライド）可能に支持され、投光用レンズ９を保持
するレンズホルダ１５と、レンズホルダ１５の前方にサ
イドフレーム１６を介して配置された上下方向駆動用コ
イルと左右方向駆動用コイルとを組み合わせてなる一対
のコイルユニット１７とを有している。また、レンズホ
ルダ１５には、その上下に一対の永久磁石１８が設けら
れている。
ンズアクチュエータ１０は、図示されない車体等に固定
されるベース部材１３と、このベース部材１３に立設さ
れた４本の互いに平行なコイルばね１４に上下左右に移
動（スライド）可能に支持され、投光用レンズ９を保持
するレンズホルダ１５と、レンズホルダ１５の前方にサ
イドフレーム１６を介して配置された上下方向駆動用コ
イルと左右方向駆動用コイルとを組み合わせてなる一対
のコイルユニット１７とを有している。また、レンズホ
ルダ１５には、その上下に一対の永久磁石１８が設けら
れている。
【００１４】以下に、本実施形態の作動要領について説
明する。まず、車間距離警報装置１の電源を投入する
と、駆動回路１１を介して各コイルユニット１７が所定
のパターンで通電され、レンズホルダ１５、即ち投光用
レンズ９が所定のパターンで上下左右に駆動される。こ
のとき、各コイルばね１４が平行リンクをなしているこ
とから投光用レンズ９は略平行移動することとなる。こ
れと同時に光源８からレーザ光が出射され、図示されな
い前走車のリフレクタに反射して受光部７に受光され
る。また、そのときの自車の車速も車速検出装置３にて
検出される。そして、投受光に要した時間及び車速から
車間距離が算出される。その車間距離がその車速に於い
て必要以上に短かった場合に警報装置から警報が発せら
れることとなる。
明する。まず、車間距離警報装置１の電源を投入する
と、駆動回路１１を介して各コイルユニット１７が所定
のパターンで通電され、レンズホルダ１５、即ち投光用
レンズ９が所定のパターンで上下左右に駆動される。こ
のとき、各コイルばね１４が平行リンクをなしているこ
とから投光用レンズ９は略平行移動することとなる。こ
れと同時に光源８からレーザ光が出射され、図示されな
い前走車のリフレクタに反射して受光部７に受光され
る。また、そのときの自車の車速も車速検出装置３にて
検出される。そして、投受光に要した時間及び車速から
車間距離が算出される。その車間距離がその車速に於い
て必要以上に短かった場合に警報装置から警報が発せら
れることとなる。
【００１５】ここで、上記したように投光用レンズ９が
所定のパターンで上下左右に駆動されることから、図４
に示すように、レーザ光を広い範囲で走査することとな
り、割り込み車両などにも容易に対応できる。実際に割
り込み車両を検知できるような検知領域を確保するため
には、レンズホルダ１５の移動（振幅）範囲を充分に大
きくする必要がある。具体的には、レーザ光源８と投光
用レンズ９との距離を２０ｍｍ、検知領域を５ｍ〜１０
ｍ先で３．５ｍとして、必要となる振幅範囲は±３ｍｍ
〜７ｍｍ程度である。この振幅範囲を確保するために
は、線径約０．４ｍｍ、ばね長約２５ｍｍのコイルばね
を用いれば良い。例えば、線ばねを用いてこの振幅範囲
を確保し、しかも耐久性をも確保しようとすると、ばね
長を２５ｍｍとすれば線径が約０．０２ｍｍ以下とな
り、逆に線径を０．４ｍｍとするとばね長が１２５ｍｍ
以上となり、いずれも現実的ではない。また、コイルば
ねは、線ばねと比較して約１．５倍の捻り剛性があるた
め、本実施形態に示すようなレンズ配置の場合には、レ
ンズの傾きを線ばねを用いた場合よりも小さく抑えるこ
とができる。
所定のパターンで上下左右に駆動されることから、図４
に示すように、レーザ光を広い範囲で走査することとな
り、割り込み車両などにも容易に対応できる。実際に割
り込み車両を検知できるような検知領域を確保するため
には、レンズホルダ１５の移動（振幅）範囲を充分に大
きくする必要がある。具体的には、レーザ光源８と投光
用レンズ９との距離を２０ｍｍ、検知領域を５ｍ〜１０
ｍ先で３．５ｍとして、必要となる振幅範囲は±３ｍｍ
〜７ｍｍ程度である。この振幅範囲を確保するために
は、線径約０．４ｍｍ、ばね長約２５ｍｍのコイルばね
を用いれば良い。例えば、線ばねを用いてこの振幅範囲
を確保し、しかも耐久性をも確保しようとすると、ばね
長を２５ｍｍとすれば線径が約０．０２ｍｍ以下とな
り、逆に線径を０．４ｍｍとするとばね長が１２５ｍｍ
以上となり、いずれも現実的ではない。また、コイルば
ねは、線ばねと比較して約１．５倍の捻り剛性があるた
め、本実施形態に示すようなレンズ配置の場合には、レ
ンズの傾きを線ばねを用いた場合よりも小さく抑えるこ
とができる。
【００１６】また、投光用レンズ９、即ちレンズホルダ
１５の走査タイミングが、このレンズホルダ１５の共振
点付近の振動のタイミングと略一致するようにレンズホ
ルダ１５の重さ、ばね定数などを調整することにより、
小さな印加電流で大きな振幅（駆動力）が得られること
から、消費電流を抑制することができる。
１５の走査タイミングが、このレンズホルダ１５の共振
点付近の振動のタイミングと略一致するようにレンズホ
ルダ１５の重さ、ばね定数などを調整することにより、
小さな印加電流で大きな振幅（駆動力）が得られること
から、消費電流を抑制することができる。
【００１７】尚、使用するコイルばねは減衰性能を高め
るためには密着巻きのものにすると良いが、駆動し易く
するためには、線間接触しないものを用いると良く、そ
の関係は使用環境に応じて定めれば良い。また、右巻き
のコイルばね同士及び左巻きのコイルばね同士を互いに
対角線上に配置する構成とすればばねのくせによるレン
ズの変位方向の偏りをなくすことができる。更に、本構
成では、軸線方向から見て円形をなす通常のコイルばね
を用いたが、上下方向と左右方向とで共振周波数を変え
たり、重力の影響を回避するなどの理由により軸線方向
から見て楕円形をなすコイルばねを用いても良い。加え
て、本構成ではレンズアクチュエータにて固定側にコイ
ルを設け、可動側、即ちレンズホルダに磁石を設けた
が、逆にしても良いことは云うまでもない。
るためには密着巻きのものにすると良いが、駆動し易く
するためには、線間接触しないものを用いると良く、そ
の関係は使用環境に応じて定めれば良い。また、右巻き
のコイルばね同士及び左巻きのコイルばね同士を互いに
対角線上に配置する構成とすればばねのくせによるレン
ズの変位方向の偏りをなくすことができる。更に、本構
成では、軸線方向から見て円形をなす通常のコイルばね
を用いたが、上下方向と左右方向とで共振周波数を変え
たり、重力の影響を回避するなどの理由により軸線方向
から見て楕円形をなすコイルばねを用いても良い。加え
て、本構成ではレンズアクチュエータにて固定側にコイ
ルを設け、可動側、即ちレンズホルダに磁石を設けた
が、逆にしても良いことは云うまでもない。
【００１８】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による車間距離検出装置によれば、投光手段の投光用
レンズを、上下左右に移動可能なように前後方向に延在
する複数本のコイルばねを用いて支持し、このばね支持
された投光用レンズを上下及び左右方向にアクチュエー
タをもって駆動して走査させることで、低コストでしか
も高い信頼性をもって広い範囲の走査を行うことが可能
となる。
明による車間距離検出装置によれば、投光手段の投光用
レンズを、上下左右に移動可能なように前後方向に延在
する複数本のコイルばねを用いて支持し、このばね支持
された投光用レンズを上下及び左右方向にアクチュエー
タをもって駆動して走査させることで、低コストでしか
も高い信頼性をもって広い範囲の走査を行うことが可能
となる。
【図１】本発明が適用された車間距離警報装置の要部構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図２】図１の車間距離警報装置の投光部の投光用レン
ズアクチュエータの構造を示す斜視図。
ズアクチュエータの構造を示す斜視図。
【図３】図２の分解斜視図。
【図４】本実施形態の作動要領を説明する投光部の投光
用レンズアクチュエータの概略平面図。
用レンズアクチュエータの概略平面図。
【符号の説明】 １ 車間距離警報装置 ２ 車間距離検出装置 ３ 車速検出装置 ４ 警報装置 ６ 投光部 ７ 受光部 ８ レーザ光源 ９ 投光用レンズ １０ 投光用レンズアクチュエータ １１ 駆動回路 １３ ベース部材 １４ コイルばね １５ レンズホルダ １６ サイドフレーム １７ コイルユニット １８ 永久磁石
Claims (6)
- 【請求項１】 前方車両との距離を検出するべく、レ
ーザ光の投光手段と、前方車両からの反射光の受光手段
と、投受光に要した時間により車間距離を測定する手段
とを有する車間距離検出装置であって、 前記投光手段が、レンズホルダに支持された投光用レン
ズと、前記投光用レンズが上下及び左右方向に移動可能
なように、かつ中央基準位置へ復帰する方向に付勢する
ように前後方向に延在して前記レンズホルダを支持する
複数本のコイルばねと、前記レンズホルダに支持された
前記投光用レンズを上下及び左右方向に駆動するための
アクチュエータとを有し、 前記投光用レンズを上下及び左右方向に移動させて所定
の範囲を走査させつつ前方車両との距離を検出するよう
にしたことを特徴とする車間距離検出装置。 - 【請求項２】 前記各コイルばねの位置及び巻き方向
が光軸を中心に略対称となっていることを特徴とする請
求項１に記載の車間距離検出装置。 - 【請求項３】 前記各コイルばねが、その軸線方向か
ら見て楕円形をなすように巻かれていることを特徴とす
る請求項１若しくは請求項２に記載の車間距離検出装
置。 - 【請求項４】 前記アクチュエータが、磁気アクチュ
エータからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３
のいずれかに記載の車間距離検出装置。 - 【請求項５】 前記コイルばねが密着巻きになってい
ることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに
記載の車間距離検出装置。 - 【請求項６】 前記投光用レンズを上下及び左右方向
に移動させて所定の範囲を走査させるタイミングと、前
記コイルばねに支持された前記レンズホルダの共振点付
近の振動のタイミングとを略一致させたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車間距離検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29778896A JP3681485B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 車間距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29778896A JP3681485B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 車間距離検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123252A true JPH10123252A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3681485B2 JP3681485B2 (ja) | 2005-08-10 |
Family
ID=17851186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29778896A Expired - Fee Related JP3681485B2 (ja) | 1996-10-21 | 1996-10-21 | 車間距離検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3681485B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7060962B2 (en) | 2003-02-18 | 2006-06-13 | Nhk Spring Co., Ltd. | Actuator and object detecting apparatus that uses actuator using distance detection |
| JP2007248226A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Olympus Imaging Corp | 光学系駆動装置 |
| JP2007298421A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Olympus Imaging Corp | 光学系駆動装置 |
| JP2008033166A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Olympus Imaging Corp | スキャナ装置 |
| JP2008058660A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Olympus Imaging Corp | スキャナ装置 |
| JP2008197150A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Olympus Imaging Corp | 光学系駆動装置およびレーザスキャン装置 |
| US7440202B2 (en) | 2005-08-10 | 2008-10-21 | Denso Corporation | Lens drive apparatus |
| JP2010002489A (ja) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Olympus Imaging Corp | 光スキャン装置 |
| US7772968B2 (en) * | 2007-03-22 | 2010-08-10 | Lite-On Technology Corp. | Alarm system for a vehicle |
-
1996
- 1996-10-21 JP JP29778896A patent/JP3681485B2/ja not_active Expired - Fee Related
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