JPH10288666A - Vehicle identification device and vehicle distance measuring device - Google Patents

Vehicle identification device and vehicle distance measuring device

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JPH10288666A
JPH10288666A JP9097797A JP9779797A JPH10288666A JP H10288666 A JPH10288666 A JP H10288666A JP 9097797 A JP9097797 A JP 9097797A JP 9779797 A JP9779797 A JP 9779797A JP H10288666 A JPH10288666 A JP H10288666A
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JP
Japan
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vehicle
light
reflection
distance
receiving
Prior art date
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Pending
Application number
JP9097797A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichiro Okuda
英一郎 奥田
Shiro Asakawa
史朗 浅川
Toru Okauchi
亨 岡内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP9097797A priority Critical patent/JPH10288666A/en
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  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To identify a front vehicle and an opposing vehicle and, for example, road incidental facilities. SOLUTION: A light absorption zone 12 for absorbing light and light reflection zones 13a and 13b with a recursive reflection property are provided at the rear part of a front vehicle 11. A laser device 101 is mounted in the front of a rear vehicle 15. Then, laser beams 101c are directed from the laser device 101 toward the rear part of the front vehicle 11 for scanning and applying beams horizontally by a mechanical means. When the laser device 101 obtains a proper light reflection pattern that is constituted of the light absorption zone 12 and the light reflection zones 13a and 13b for the scanning, it is judged that a vehicle exists at the front. On the other hand, when no light reflection pattern is detected, it is judged that no vehicle exists at the front.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車両識別
装置および車間距離計測装置に関し、より特定的には、
車両以外の光反射物体からの反射光によって誤動作を生
じない車両識別装置および車間距離計測装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle identification device and an inter-vehicle distance measurement device for an automobile, and more particularly to the device.
The present invention relates to a vehicle identification device and an inter-vehicle distance measuring device that do not malfunction due to light reflected from a light reflecting object other than a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の道路事情の悪化に伴い、自動車交
通事故の増加が目立っている。これに対し、警察庁など
の関係者からは、適切な車間距離を保って走行するよう
指導されているが、運転者の大半が当該指導内容を守っ
ていないのが現状である。特に、高速道路等において
は、車両どうしが高速で移動しているため、運転者は、
自己の車両と前方の車両との正確な車間距離を把握する
ことが困難となる。
2. Description of the Related Art With the deterioration of road conditions in recent years, the number of automobile traffic accidents has been increasing. On the other hand, officials such as the National Police Agency have instructed to keep a proper distance between vehicles, but most of the drivers do not follow the guidance. In particular, on a highway or the like, since vehicles are moving at high speed, the driver
It is difficult to accurately determine the distance between the vehicle and the vehicle ahead.

【0003】そこで、この問題に対応すべく、車間距離
表示装置や衝突警報装置などの種々の車間距離制御シス
テムが考案されている。これらのシステムは、主に、観
測主体となる後方の車両(以下、後方車両と略す)の前
部にレーザ等を出射・受光する手段(以下、出射受光手
段と略す)を設けており、出射受光手段から観測対象と
なる前方の車両(以下、前方車両と略す)に向けて光を
出射する。そして、これらのシステムは、上記出射光が
前方車両に反射して戻ってきた反射光を受光して、光の
出射から受光までにかかる時間等により車間距離を算出
している。これらをもとに、これらのシステムは、この
算出した車間距離を表示したり、あるいは、当該算出し
た車間距離に基づいて警報音を鳴らしたりすることで運
転者に危険の度合いを知らせ、適切な車間距離を保たせ
るようにするというものである。
To cope with this problem, various inter-vehicle distance control systems such as an inter-vehicle distance display device and a collision warning device have been devised. These systems mainly include means for emitting and receiving a laser or the like (hereinafter, abbreviated as emission light receiving means) at the front of a vehicle behind (hereinafter, abbreviated as a vehicle behind) which is an observation main body. Light is emitted from the light receiving means toward a vehicle ahead (hereinafter, abbreviated as a forward vehicle) to be observed. In these systems, the reflected light is reflected from the vehicle ahead and the reflected light is received, and the inter-vehicle distance is calculated based on the time required from the emission of the light to the reception of the light. Based on these, these systems display the calculated inter-vehicle distance, or sound a warning sound based on the calculated inter-vehicle distance to inform the driver of the degree of danger, and This is to keep the distance between vehicles.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車間距離制御システムにおける上記出射受光手
段は、一般的に、後方車両の向きに対して光の出射方向
が固定的に取り付けられており、また、反射してくる光
(あるいは、直射日光などの直接光)をすべて受け入れ
てしまう。このため、従来の車間距離制御システムは、
特に曲線路において前方車両が出射受光手段の照射範囲
から外れてしまうということが生じてしまう。従って、
従来システムの出射受光手段等が、本来観測すべき対象
である前方車両からの反射光のみならず、対向車やガー
ドレール、標識および看板等の道路付帯設備からの反射
光をも感知して誤動作するという問題点を有している。
これでは、例えば、システムが対向車に反応して急ブレ
ーキの命令を出した場合には、後続する車両に追突され
る恐れがあるという他の危険性をもはらんでくる。
However, in the above-mentioned conventional inter-vehicle distance control system, the outgoing light receiving means is generally fixed in a light emitting direction with respect to the direction of the rear vehicle. In addition, all reflected light (or direct light such as direct sunlight) is accepted. For this reason, the conventional inter-vehicle distance control system
Particularly, on a curved road, the forward vehicle may be out of the irradiation range of the emission light receiving means. Therefore,
The outgoing light-receiving means of the conventional system malfunctions by detecting not only the reflected light from the vehicle in front, which is the target to be observed, but also the reflected light from road-related facilities such as oncoming vehicles, guardrails, signs, and signboards. There is a problem that.
This poses another danger that, for example, if the system issues a sudden braking command in response to an oncoming vehicle, the vehicle may be hit by a following vehicle.

【0005】これに対応すべく、従来の技術として、
「特開昭62−130500号」公報に掲載されている
衝突警報装置がある。この公報に掲載されている発明
は、電磁波を用いたものであり、反射してくる電磁波か
ら算出した車間距離および自己の車速度等に基づいて、
電磁波を反射してきた対象物が動的なものか静的なもの
かを判断し、警報を発するか否かを決定するという発明
である。これにより、上記公報に掲載されている発明
は、曲線路においては、電磁波を反射してきた対象物が
走行車両なのか道路付帯設備(リフレクタ等)なのかを
判断している。
To cope with this, as a conventional technology,
There is a collision warning device described in JP-A-62-130500. The invention described in this publication uses electromagnetic waves, and is based on the following distance calculated from the reflected electromagnetic waves, the own vehicle speed, and the like.
It is an invention that determines whether an object that reflects an electromagnetic wave is dynamic or static and determines whether to issue an alarm. Thus, in the invention described in the above publication, on a curved road, it is determined whether the object that has reflected the electromagnetic wave is a traveling vehicle or a road incidental facility (reflector or the like).

【0006】しかし、上記公報に記載されている発明
は、警報を発するか否かという最終段階での処理である
だけで、曲線路においてリフレクタ等の道路付帯設備等
を観測してしまうというシステム上の問題を根本的には
解決していない。さらに、このような曲線路での車両走
行中においては、依然として前方車両と後方車両との車
間距離が測定できないこととなる。
[0006] However, the invention described in the above publication is only a process at the final stage of whether or not to issue an alarm, and is based on a system that observes road-related facilities such as reflectors on a curved road. The problem has not been solved fundamentally. Further, while the vehicle is traveling on such a curved road, the inter-vehicle distance between the front vehicle and the rear vehicle cannot be measured.

【0007】それ故、本発明の目的は、前方車両と対向
車や標識等の道路付帯設備等とを識別でき、なおかつ、
曲線路においては前方車両の経時的変化に追従して観測
を継続することで、観測対象物以外では誤動作を起こさ
ない車両識別装置および車間距離計測装置を提供するこ
とである。
[0007] Therefore, an object of the present invention is to be able to distinguish a vehicle ahead from a road-related facility such as an oncoming vehicle or a sign, and
An object of the present invention is to provide a vehicle identification device and an inter-vehicle distance measurement device that do not malfunction except for an object to be observed by continuing observation on a curved road by following a temporal change of a preceding vehicle.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段および発明の効果】第1の
発明は、後方車両から出射した光を前方車両で反射し
て、当該後方車両に戻入することにより、当該前方車両
の存在を検知する車両識別装置であって、前方車両は、
入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
と、光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射
手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、再帰反射
手段および光吸収手段は、特定の配置構造により前方車
両の後部に設けられ、後方車両は、当該後方車両の前部
に設けられ、光を出射および受光する光出射受光手段を
備え、光出射受光手段は、特定の配置構造に向けて光を
水平方向に走査しながら出射した後、特定の配置構造に
対応した固有の光反射パターンを検知することにより、
前方の光を反射した物体が車両であると識別することを
特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, the presence of the preceding vehicle is detected by reflecting the light emitted from the following vehicle by the preceding vehicle and returning to the following vehicle. A vehicle identification device, wherein a preceding vehicle is:
A retroreflecting means for reflecting the incident light in the incident direction; and a light absorbing means for absorbing the light and having no reflection or having a lower reflectance than the retroreflecting means. The absorbing means is provided at a rear part of the front vehicle by a specific arrangement structure, the rear vehicle is provided at a front part of the rear vehicle, and includes light emitting and receiving means for emitting and receiving light, After emitting light while scanning in the horizontal direction toward a specific arrangement structure, by detecting a unique light reflection pattern corresponding to the specific arrangement structure,
The present invention is characterized in that an object that reflects light ahead is identified as a vehicle.

【0009】上記のように、第1の発明は、入射された
光を入射方向に反射させる再帰反射性を有する手段と、
光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段
に比し反射率の低い光吸収手段とを、特定の配置構造で
車両の後部に設ける。これにより、上記車両の後部に、
後方車両の前部から光を水平方向に照射すれば、前記特
定の配置に対応する固有の光反射パターンを生じさせる
ことができる。従って、この固有の光反射パターンを観
測することで、光を反射してきた物体が車両であるか否
かを判別することが可能となる。従って、従来の装置の
ように、対向車やガードレール、標識、看板等の道路付
帯設備に対して発生していた誤動作を除去することがで
きる。
As described above, the first invention is a means having retroreflection for reflecting incident light in the incident direction,
A light absorbing means that absorbs light and has no reflection or has a lower reflectance than retroreflective means is provided at the rear of the vehicle in a specific arrangement structure. Thereby, at the rear of the vehicle,
By irradiating light horizontally from the front of the rear vehicle, a unique light reflection pattern corresponding to the specific arrangement can be generated. Therefore, by observing this unique light reflection pattern, it is possible to determine whether or not the object that reflects light is a vehicle. Therefore, it is possible to eliminate malfunctions that have occurred in road-related facilities such as oncoming vehicles, guardrails, signs, and signboards, as in the conventional device.

【0010】第2の発明は、第1の発明における光出射
受光手段が、一部分が欠落した固有の光反射パターンを
検知した場合は、光出射受光手段の向きを当該欠落した
方向に追従して変化させる角度制御手段をさらに備える
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, when the light emitting and receiving means in the first aspect detects a unique light reflection pattern partially missing, the direction of the light emitting and receiving means follows the missing direction. It is characterized by further comprising an angle control means for changing.

【0011】上記のように、第2の発明は、第1の発明
における光出射受光手段が検知した反射光のパターン
が、一部欠落して完全な固有の光反射パターンでなかっ
た場合に、角度制御手段が、そのパターンがどの方向に
欠落しているのかを判断し、当該方向に光出射受光手段
の向きを変化させてやるものである。これにより、曲線
路等における前方車両の進行方向の経時的変化に対して
も、常に固有の光反射パターンを検知するように前方車
両に追従して観測することが可能となり、従来のシステ
ムが有していた誤動作を防止することができる。
As described above, the second aspect of the present invention relates to the case where the pattern of the reflected light detected by the light emitting / receiving means in the first aspect is partially missing and is not a complete unique light reflection pattern. The angle control means determines in which direction the pattern is missing, and changes the direction of the light emitting / receiving means in that direction. As a result, it is possible to follow the preceding vehicle so as to always detect a unique light reflection pattern and observe the temporal change in the traveling direction of the preceding vehicle on a curved road or the like. It is possible to prevent the malfunction that has been performed.

【0012】第3の発明は、第1および第2の発明にお
ける、再帰反射手段が、光が入射される側と対向する側
に光反射層を形成した球形レンズをアレイ状に配置した
反射フィルムであることを特徴とする。
A third invention is the reflection film according to the first and second inventions, wherein the retroreflection means is arranged in an array of spherical lenses having a light reflection layer formed on the side opposite to the side on which light is incident. It is characterized by being.

【0013】上記のように、第3の発明は、第1および
第2の発明における再帰反射手段を、反射層を形成した
球形レンズをアレイ状に配置した反射フィルムとしたも
のである。発明の効果は、上記第1および第2の発明の
効果と同様である。
As described above, in the third invention, the retroreflection means in the first and second inventions is a reflection film in which spherical lenses each having a reflection layer are arranged in an array. The effects of the invention are the same as the effects of the first and second inventions.

【0014】第4の発明は、第1および第2の発明にお
ける、再帰反射手段が、コーナキューブをアレイ状に形
成した反射フィルムであることを特徴とする。
A fourth invention is characterized in that, in the first and second inventions, the retroreflection means is a reflection film in which corner cubes are formed in an array.

【0015】上記のように、第4の発明は、第1および
第2の発明における再帰反射手段を、コーナキューブを
アレイ状に形成した反射フィルムとしたものである。発
明の効果は、上記第1および第2の発明の効果と同様で
ある。
As described above, in the fourth invention, the retroreflective means in the first and second inventions is a reflection film in which corner cubes are formed in an array. The effects of the invention are the same as the effects of the first and second inventions.

【0016】第5の発明は、第1および第2の発明にお
ける、光出射受光手段における光が、レーザであること
を特徴とする。
A fifth invention is characterized in that, in the first and second inventions, the light in the light emitting / receiving means is a laser.

【0017】上記のように、第5の発明は、第1および
第2の発明における光出射受光手段は、レーザを出射お
よび受光する手段としたものである。発明の効果は、上
記第1および第2の発明の効果と同様である。
As described above, in the fifth invention, the light emitting and receiving means in the first and second inventions is means for emitting and receiving a laser. The effects of the invention are the same as the effects of the first and second inventions.

【0018】第6の発明は、後方車両から出射した光を
前方車両で反射して、当該後方車両に戻入することによ
り、当該前方車両と当該後方の車両との距離を計測する
車間距離計測装置であって、前方車両は、入射された光
を当該入射方向に反射させる再帰反射手段と、光を吸収
して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段に比し反
射率の低い光吸収手段とを備え、光吸収手段および再帰
反射手段は、両端を再帰反射手段とする配置構成により
前方車両の後部に設けられ、後方車両は、後方車両の前
部に設けられ、光を出射および受光すると共に、当該出
射および受光のそれぞれに対応する基準信号を出力する
光出射受光手段と、光出射受光手段が出力した基準信号
に基づいて、当該信号間の時間差を距離に換算する距離
演算手段とを備え、距離演算手段は、光出射受光手段が
出力する両端におけるそれぞれの時間差および当該両端
の再帰反射手段がなす角度から、前方車両と後方車両と
の距離を計測することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, an inter-vehicle distance measuring device for measuring the distance between the preceding vehicle and the rear vehicle by reflecting the light emitted from the rear vehicle at the front vehicle and returning to the rear vehicle. In the preceding vehicle, a retroreflecting means for reflecting the incident light in the incident direction, and a light absorbing means that absorbs the light and has no reflection, or a light absorbing means having a lower reflectance than the retroreflecting means. The light absorbing means and the retroreflecting means are provided at the rear of the front vehicle by an arrangement having both ends as the retroreflecting means, and the rear vehicle is provided at the front of the rear vehicle, and emits and receives light. A light emitting / receiving means for outputting a reference signal corresponding to each of the emission and light receiving, and a distance calculating means for converting a time difference between the signals into a distance based on the reference signal output by the light emitting / receiving means. Distance calculating means from the angle of the retroreflector forms of each time difference and the ends at both ends of the light emitting receiving means outputs, characterized by measuring the distance to the preceding vehicle and the following vehicle.

【0019】上記のように、第6の発明は、入射された
光を入射方向に反射させる再帰反射性を有する手段と、
光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段
に比し反射率の低い光吸収手段とを、両端を再帰反射手
段とした任意の配置構造で車両の後部に設ける。そし
て、当該再帰反射手段に向けて光を出射し、その反射光
を受光するまでの時間を上記両端のそれぞれについて測
定する。これにより、当該時間と両端の再帰反射手段が
なす角度から前方車両と後方車両との距離を計測するこ
とが可能となる。
As described above, the sixth aspect of the present invention provides a means having retroreflection for reflecting incident light in an incident direction;
A light absorbing means that absorbs light and has no reflection or has a lower reflectance than the retroreflecting means is provided at the rear of the vehicle in an arbitrary arrangement structure in which both ends are retroreflecting means. Then, light is emitted toward the retroreflecting means, and the time until the reflected light is received is measured for each of the two ends. This makes it possible to measure the distance between the preceding vehicle and the following vehicle from the time and the angle formed by the retroreflecting means at both ends.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(車両識別装置の実施形態)図1は、本発明の一実施形
態に係る車両識別装置の光反射手段および光吸収手段の
設置例を示した前方を走行する車両後部の斜視図であ
る。図1において、本発明の一実施形態に係る車両識別
装置の光反射手段および光吸収手段の設置例は、前方車
両11の後部に、光吸収帯12と、光反射帯13a、1
3bとを備えている。
(Embodiment of Vehicle Identification Apparatus) FIG. 1 is a perspective view of a rear part of a vehicle traveling forward showing an example of installation of light reflection means and light absorption means of a vehicle identification apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, an example of installation of the light reflecting means and the light absorbing means of the vehicle identification device according to one embodiment of the present invention includes a light absorbing band 12 and a light reflecting band 13a, 1
3b.

【0021】まず、光吸収帯12、光反射帯13a、1
3bについて説明する。光吸収帯12は、光の反射率の
低い(本実施形態における車両識別装置において、光反
射帯13a、13bからの反射と認められない程度の反
射しか行わない)塗料等を塗布したものである。光反射
帯13a、13bは、再帰反射性を有する部材を張り付
けたものである。再帰反射性とは、広い入射角に渡っ
て、入射光の光路にほぼ沿う方向に、選択的に反射光が
戻るような反射の性質をいう。
First, the light absorption band 12, the light reflection band 13a, 1
3b will be described. The light absorption band 12 is formed by applying a paint or the like having a low light reflectance (in the vehicle identification device according to the present embodiment, reflection is performed only to such an extent that reflection from the light reflection bands 13a and 13b is not recognized). . The light reflection bands 13a and 13b are formed by attaching members having retroreflection properties. The retroreflective property refers to a property of reflection such that reflected light selectively returns in a direction substantially along the optical path of incident light over a wide incident angle.

【0022】ここで、光反射帯13a、13bとして使
用することができる再帰反射性を有する部材の一実施例
について、図2を用いて説明する。図2(a)に示した
光反射手段は、球レンズ型である。球レンズ型とは、球
レンズ21を反射フィルム22内に高密度に複数個配置
した構造としたものである。球レンズ21は、直径約5
0〜100μmの透明な球体をしており、図2で言えば
(光が直接入射しない)下側半球面は、光を反射する反
射層23が形成されている。なお、反射層23は、その
使用目的(すなわち、指向性をどれだけ持たせるか)に
よって任意の広さ(面積)で形成することが可能である
(本実施形態では、180度の指向性を持たせてい
る)。
Here, an embodiment of a member having a retroreflective property which can be used as the light reflection bands 13a and 13b will be described with reference to FIG. The light reflecting means shown in FIG. 2A is a spherical lens type. The spherical lens type has a structure in which a plurality of spherical lenses 21 are arranged in a reflective film 22 at high density. The spherical lens 21 has a diameter of about 5
It has a transparent sphere of 0 to 100 μm. In FIG. 2, the lower hemispherical surface (where light is not directly incident) has a reflective layer 23 that reflects light. The reflective layer 23 can be formed to have an arbitrary size (area) depending on the purpose of use (that is, how much directivity is given). I have it).

【0023】球レンズ21に入射する入射光24は、ま
ず、球レンズ21に入射すると同時に当該入射角に相応
して屈折する。屈折した光は、球レンズ21内を反射層
23に達するまで進み、反射層23で反射する。反射層
23で反射した光は、再び球レンズ21内を球レンズ2
1の表面に達するまで進む。そして、球レンズ21から
光が出射される時に再度屈折を行い、結果的に入射光2
4と平行な反射光25となって入射光24の方向へ戻
る。すなわち、再帰反射性を有している。
The incident light 24 entering the spherical lens 21 first enters the spherical lens 21 and is refracted at the same time as the incident angle. The refracted light travels in the spherical lens 21 until it reaches the reflective layer 23, and is reflected by the reflective layer 23. The light reflected by the reflection layer 23 passes through the spherical lens 21 again into the spherical lens 2.
Continue until you reach surface 1. Then, when light is emitted from the spherical lens 21, refraction is performed again.
The reflected light 25 is parallel to the light 4 and returns in the direction of the incident light 24. That is, it has retroreflectivity.

【0024】一方、図2(b)に示した光反射手段は、
コーナキューブ型である。コーナキューブ型とは、コー
ナキューブ26をアレイ状に配置しフィルム状化したも
のである。コーナキューブ26とは、互いに直角に交わ
る3面を持つ三角すい形プリズムまたは反射鏡をいい、
(当該3面以外の)底面に入射した光を、当該3面で1
回ずつ反射させた後、底面から出射して元の方向に戻す
というものである。従って、このコーナキューブ型も、
図2(a)の球レンズ型と同様、入射光と平行な反射光
を反射する再帰反射性を有している。
On the other hand, the light reflecting means shown in FIG.
It is a corner cube type. The corner cube type is one in which the corner cubes 26 are arranged in an array and formed into a film. The corner cube 26 refers to a triangular cone-shaped prism or reflecting mirror having three surfaces that intersect at right angles to each other.
Light incident on the bottom surface (other than the three surfaces) is
After being reflected each time, the light is emitted from the bottom surface and returned to the original direction. Therefore, this corner cube type also
Like the spherical lens type shown in FIG. 2A, it has a retroreflectivity for reflecting reflected light parallel to incident light.

【0025】上述したような光反射帯13a、13bお
よび光吸収帯12は、図1に示すように設ける。すなわ
ち、光反射帯13a、13bは、前方車両11の後部の
左右コーナー部分のそれぞれに設け、光吸収帯12は、
当該光反射帯13aと13bとの間に設ける。これによ
り、前方車両11の後部を光が水平方向に横切った場合
に、最初に光反射帯13a(または、13b)による反
射光あり、次に光吸収帯12による吸収で反射光なし、
さらに光反射帯13b(または、13a)による反射光
あり(以下、「反射−吸収−反射」と称する)という固
有の光反射パターンを得ることができる。なお、この本
実施形他において設置した光反射パターンは、一実施例
であって、本実施形態で説明する車両識別装置で固有の
光反射パターンと識別できるものであれば、他の光反射
パターンであってもよい。
The light reflection bands 13a and 13b and the light absorption band 12 as described above are provided as shown in FIG. That is, the light reflection bands 13a and 13b are provided at the left and right corners at the rear of the front vehicle 11, respectively, and the light absorption band 12 is
It is provided between the light reflection bands 13a and 13b. Thereby, when light crosses the rear part of the front vehicle 11 in the horizontal direction, there is first reflected light by the light reflection band 13a (or 13b), and then no reflected light by absorption by the light absorption band 12.
Further, a unique light reflection pattern in which light is reflected by the light reflection band 13b (or 13a) (hereinafter, referred to as "reflection-absorption-reflection") can be obtained. The light reflection pattern installed in the present embodiment and the like is an example, and other light reflection patterns can be used as long as they can be identified as unique light reflection patterns by the vehicle identification device described in the present embodiment. It may be.

【0026】次に、光反射帯13a、13bおよび光吸
収帯12を有する前方を走行する車両の識別方法につい
て、図3を用いて説明する。図3は、本発明の一実施形
態に係る車両識別装置の走行中の車両における動作状態
を示した上視図である。図3において、後方車両15の
前部には、レーザ装置101が備え付けられている。な
お、レーザ装置101は、レーザビームを出射するレー
ザヘッド101aと、反射された光を受光するフォトデ
ィテクタ101bとを有している(図3においては示さ
ず)。
Next, a method for identifying a vehicle traveling ahead having the light reflection bands 13a and 13b and the light absorption band 12 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a top view showing an operating state of the vehicle identification device according to the embodiment of the present invention in a running vehicle. In FIG. 3, a laser device 101 is provided at a front portion of the rear vehicle 15. Note that the laser device 101 includes a laser head 101a that emits a laser beam and a photodetector 101b that receives reflected light (not shown in FIG. 3).

【0027】後方車両15の前部に備え付けられたレー
ザ装置101は、前方車両11の左右コーナー部分の光
反射帯13a(または13b)を目標に、レーザヘッド
101aからレーザビーム101cを照射する。この照
射は、機械的手段により水平方向、すなわち、光反射帯
13aから光反射帯13bへの方向(またはその逆方
向)に走査しながら行われる(以下、水平照射と称す
る)。ここで、フォトディテクタ101bが、水平照射
の一走査に対して、上述した「反射−吸収−反射」とい
う固有の光反射パターンの反射光を検知した場合にの
み、本実施形態に係る車両識別装置は、前方に車両が存
在すると判断する。なお、上記判断は、対象物以外から
偶発的に光反射パターンが得られた場合等を考慮し、光
反射パターンが前後の観測内容から照らし合わせて統計
的に「確からしいか」をもって行われる。しかし、フォ
トディテクタ101bが、水平照射の一走査に対して、
反射してくるべき光をまったく検知しない場合は、本実
施形態に係る車両識別装置は、前方に車両が存在しない
と判断する。また、フォトディテクタ101bが、反射
してきた光を検知しても上記固有の光反射パターンでな
い場合や、反射光量が光反射帯13a、13bからの反
射光量と認められない場合には、本実施形態に係る車両
識別装置は、対向車やガードレールあるいは標識等の道
路付帯設備であると判断する。
The laser device 101 provided at the front of the rear vehicle 15 emits a laser beam 101c from the laser head 101a to the light reflection band 13a (or 13b) at the left and right corners of the front vehicle 11. This irradiation is performed by mechanical means while scanning in the horizontal direction, that is, in the direction from the light reflection band 13a to the light reflection band 13b (or in the opposite direction) (hereinafter, referred to as horizontal irradiation). Here, only when the photodetector 101b detects the reflected light of the unique light reflection pattern called “reflection-absorption-reflection” for one scan of horizontal irradiation, the vehicle identification device according to the present embodiment is It is determined that a vehicle is present ahead. In addition, the above-mentioned determination is performed by statistically “is likely” by comparing the light reflection pattern with the observation contents before and after, in consideration of a case where a light reflection pattern is accidentally obtained from an object other than the object. However, for one scan of horizontal irradiation, the photodetector 101b
If no light to be reflected is detected, the vehicle identification device according to the present embodiment determines that there is no vehicle in front. In addition, if the photodetector 101b detects reflected light but does not have the specific light reflection pattern described above, or if the amount of reflected light is not recognized as the amount of light reflected from the light reflection bands 13a and 13b, the present embodiment will be described. Such a vehicle identification device determines that the vehicle is a road incidental device such as an oncoming vehicle, a guardrail, or a sign.

【0028】このように、前方車両11となるべき車両
にのみ固有の光反射パターンを発生させる光反射手段お
よび光吸収手段を設置する。これにより、前方にレーザ
ビームを水平照射させ、これに対応する反射光が当該固
有の光反射パターンか否かで、前方に車両が存在するか
を判断することができる。従って、従来のシステムに見
られた対向車やガードレールあるいは標識等の道路付帯
設備からの反射による誤動作の発生を防止することがで
きる。
As described above, the light reflecting means and the light absorbing means for generating a light reflecting pattern unique to only the vehicle that is to become the preceding vehicle 11 are provided. Thereby, it is possible to determine whether a vehicle is present ahead by horizontally irradiating the laser beam forward and determining whether or not the corresponding reflected light is the specific light reflection pattern. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of malfunction due to the reflection from road-related facilities such as oncoming vehicles, guardrails, and signs, which is observed in the conventional system.

【0029】(車間距離計測装置の実施形態)上述した
ように、固有の光反射パターンを検出することによって
前方に車両が存在することを確認した場合、その前方車
両11と後方車両15との車間距離は、次のようにして
測定することができる。以下、上述した車両識別装置に
基づいて構成される車間距離計測装置について、その動
作および制御を順次説明する。
(Embodiment of inter-vehicle distance measuring device) As described above, when it is confirmed that a vehicle is present ahead by detecting a unique light reflection pattern, the inter-vehicle distance between the preceding vehicle 11 and the following vehicle 15 is determined. The distance can be measured as follows. Hereinafter, the operation and control of the inter-vehicle distance measurement device configured based on the above-described vehicle identification device will be sequentially described.

【0030】図4は、本発明の一実施形態に係る車間距
離計測装置の構成を示したブロック図である。図4にお
いて、本発明の一実施形態に係る車間距離計測装置は、
レーザ装置101と、レーザ制御器102と、距離ゲー
ト発生器103と、受光回路104と、発振器105
と、AND回路106と、距離演算回路107と、角度
誤差検出回路108と、レーザヘッド駆動機構109と
を備える。レーザ装置101は、レーザヘッド101a
と、フォトディテクタ101bとを備える。また、図5
は、図4中における(G)〜(K)の各部分の信号関係
を表したタイミング図である。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an inter-vehicle distance measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 4, an inter-vehicle distance measuring device according to an embodiment of the present invention includes:
A laser device 101, a laser controller 102, a distance gate generator 103, a light receiving circuit 104, and an oscillator 105
, An AND circuit 106, a distance calculation circuit 107, an angle error detection circuit 108, and a laser head driving mechanism 109. The laser device 101 includes a laser head 101a
And a photodetector 101b. FIG.
5 is a timing chart showing a signal relationship of each part of (G) to (K) in FIG.

【0031】まず、車間距離計測を行うために、レーザ
ビームの走査角度を制御し、かつ、レーザビームの照射
幅を前方車両11の車幅に一致させ固定させる(以下、
ロックと称する)動作について、さらに図6を用いて説
明する。図6において、αは、レーザーヘッド101a
が照射するレーザビームの最左端を示し、βは、その最
右端を示す。θは、最左端αと最右端βとがなす角度
(以下、走査角度と称する)である。γは、走査角度θ
を二等分する線(以下、θ中心線と称する)と後方車両
15の前部平面とのなす角度である(以下、照射角度と
いう)。
First, in order to measure the inter-vehicle distance, the scanning angle of the laser beam is controlled, and the irradiation width of the laser beam is made to coincide with the vehicle width of the preceding vehicle 11 and fixed (hereinafter, referred to as the vehicle width).
The operation will be further described with reference to FIG. In FIG. 6, α is the laser head 101a.
Indicates the leftmost end of the laser beam to be irradiated, and β indicates the rightmost end. θ is an angle between the leftmost end α and the rightmost end β (hereinafter, referred to as a scanning angle). γ is the scan angle θ
(Hereinafter, referred to as a θ center line) and the front plane of the rear vehicle 15 (hereinafter, referred to as an irradiation angle).

【0032】本願発明に係る装置を動作させる前提とし
て、当該装置の電源投入時等の立上げ時には、走査角度
θを広角に設定しておく。この初期設定時の走査角度θ
は、例えば、当該装置が幅員2mの車両に対して、車間
距離1mまで正確に測定できるようにするためには、 2×tan-11=90[deg] に設定しておけばよい。
As a prerequisite for operating the apparatus according to the present invention, the scan angle θ is set to a wide angle when the apparatus is started up, for example, when the power is turned on. Scan angle θ at the time of this initial setting
Is, for example, the device with respect to a vehicle width 2m, in order to be able accurately measure until the inter-vehicle distance 1m is, 2 × tan -1 1 = 90 may be set to [deg].

【0033】本実施形態に係る車間距離計測装置の立ち
上げ時には、前方車両11および後方車両15の位置関
係が、図6(a)に示すような関係となる。この状態で
車両識別動作、すなわち、最初のレーザビームの水平照
射が行われる。この水平照射の結果、図6(b)に示す
「反射−吸収−反射」の固有の光反射パターンがフォト
ディテクタ101bを介して受光回路104で観測され
た場合は、前述したとおり、前方に車両が存在すると判
断する。このように、前方車両11の存在を判断した場
合、受光回路104は、角度誤差検出回路108に対
し、レーザヘッド駆動機構109を制御してレーザヘッ
ド101aを最左端α側に向け固定するよう指示を行う
とともに、レーザ制御器102に対し、当該固定後にレ
ーザビームを照射するように指示を行う。そして、受光
回路104は、上記指示したレーザビームの照射に対応
する反射光(すなわち、光反射帯13aからの反射光)
があるか否かを観測する。この後、受光回路104は、
さらに角度誤差検出回路108に対し、レーザヘッド駆
動機構109を制御してレーザヘッド101aを最右端
β側に向け固定するよう指示するとともに、レーザ制御
器102に対し、当該固定後にレーザビームを照射する
ように指示を行う。そして、受光回路104は、上記指
示したレーザビームの照射に対し、反射光(光反射帯1
3bからの反射光)があるか否かを観測する。
When the inter-vehicle distance measuring apparatus according to the present embodiment is started up, the positional relationship between the front vehicle 11 and the rear vehicle 15 is as shown in FIG. In this state, the vehicle identification operation, that is, the first horizontal irradiation of the laser beam is performed. As a result of this horizontal irradiation, when a unique light reflection pattern of “reflection-absorption-reflection” shown in FIG. 6B is observed in the light receiving circuit 104 via the photodetector 101b, as described above, the vehicle moves forward. Judge that it exists. As described above, when the presence of the preceding vehicle 11 is determined, the light receiving circuit 104 instructs the angle error detection circuit 108 to control the laser head driving mechanism 109 to fix the laser head 101a toward the leftmost end α side. And instruct the laser controller 102 to irradiate the laser beam after the fixing. Then, the light receiving circuit 104 reflects the reflected light corresponding to the specified laser beam irradiation (that is, the reflected light from the light reflection band 13a).
Observe if there is. Thereafter, the light receiving circuit 104
Further, it instructs the angle error detection circuit 108 to control the laser head driving mechanism 109 to fix the laser head 101a toward the rightmost end β side, and irradiates the laser controller 102 with a laser beam after the fixing. Instructions. Then, the light receiving circuit 104 receives the reflected light (light reflection band 1) in response to the specified laser beam irradiation.
3b) is observed.

【0034】上記動作を行なった結果、受光回路104
が、最左端α側および最右端β側に対応する光反射帯1
3a、13bからの反射光を双方ともに観測できなかっ
た場合には、走査角度θが広いと判断する。そして、受
光回路104は、角度誤差検出回路108に対し、レー
ザヘッド駆動機構109を制御してレーザヘッド101
aの走査角度θを狭めるように指示を与える。一方、受
光回路104が、最左端α側および最右端β側に対応す
る光反射帯13a、13bからの反射光を双方ともに観
測できた場合には、水平照射が丁度前方車両11の車幅
に合っている走査角度θ、いわゆるロック状態であると
判断する。この場合、受光回路104は、角度誤差検出
回路108に対し、特に指示は与えない。また、受光回
路104が、最左端α側および最右端β側に対応する光
反射帯13aおよび13bからの反射光の一方のみを観
測した場合には、後方車両15と前方車両11との相対
的位置にずれがある(θ中心線と前方車両11の中心線
が合っていない)と判断する。そして、受光回路104
は、角度誤差検出回路108に対し、レーザヘッド駆動
機構109を制御してレーザヘッド101aの照射角度
γを変化させて水平照射の方向を修正するように指示を
与える。以上の制御および動作が終了した後に、修正し
た後の走査角度θにおいて再度水平照射が行われる。
As a result of performing the above operation, the light receiving circuit 104
Are the light reflection bands 1 corresponding to the leftmost end α side and the rightmost end β side.
If the reflected light from both 3a and 13b cannot be observed, it is determined that the scanning angle θ is wide. The light receiving circuit 104 controls the laser head driving mechanism 109 for the angle error detection circuit 108 to
An instruction is given to narrow the scan angle θ of a. On the other hand, when the light receiving circuit 104 can observe both of the reflected lights from the light reflection bands 13a and 13b corresponding to the leftmost end α side and the rightmost end β side, the horizontal irradiation is just over the width of the vehicle 11 ahead. It is determined that the scanning angle θ matches, that is, a so-called locked state. In this case, the light receiving circuit 104 does not give any particular instruction to the angle error detection circuit 108. When the light receiving circuit 104 observes only one of the reflected lights from the light reflection bands 13a and 13b corresponding to the leftmost end α side and the rightmost end β side, the relative position between the rear vehicle 15 and the front vehicle 11 is increased. It is determined that there is a displacement (the θ center line does not match the center line of the preceding vehicle 11). Then, the light receiving circuit 104
Gives an instruction to the angle error detection circuit 108 to control the laser head driving mechanism 109 to change the irradiation angle γ of the laser head 101a to correct the direction of horizontal irradiation. After the above control and operation are completed, horizontal irradiation is performed again at the corrected scan angle θ.

【0035】以上の車両識別動作および光反射帯確認動
作を繰り返して行い、走査角度θおよび照射角度γの制
御を適宜実施することで、最終的に最左端αが光反射帯
13aの位置に、かつ、最右端βが光反射帯13bの位
置にロックされることになる。従って、前方車両11と
後方車両15との車間距離の長短だけでなく、相対的な
中心線のずれに対しても、レーザ装置101は、常に、
前方車両11の車幅に合致した範囲内でレーザビームを
水平照射することが可能となる。
The above-described vehicle identification operation and light reflection band confirmation operation are repeatedly performed, and the scanning angle θ and the irradiation angle γ are appropriately controlled, so that the leftmost end α finally comes to the position of the light reflection band 13a. In addition, the rightmost end β is locked at the position of the light reflection band 13b. Accordingly, the laser device 101 always operates not only for the distance between the front vehicle 11 and the rear vehicle 15 but also for the relative deviation of the center line.
It is possible to irradiate the laser beam horizontally within a range that matches the vehicle width of the preceding vehicle 11.

【0036】また、このロック状態において前方車両1
1の位置が変化した場合(例えば、曲線路において前方
車両11の進行方向が変化した場合である)には、いま
までロックした走査角度θの範囲内の走査で観測できて
いた固有の光反射パターンが一部分欠落することとな
る。この場合、本発明に係る車両識別装置は、光反射帯
確認動作においてこの状態の移行を察知し、当該固有の
光反射パターンが一部分欠落した方向にレーザヘッド1
01aの照射角度γを変化させて水平照射の方向を修正
する操作を行う。これにより、本発明に係る車両識別装
置は、前方車両11の経時的変化に対しても、常に照射
角度γの制御を前方車両11に追従して行うことによ
り、従来のシステムでは問題となっていた曲線路での誤
動作を防止することが可能となる。
In this locked state, the forward vehicle 1
In the case where the position 1 changes (for example, when the traveling direction of the preceding vehicle 11 changes on a curved road), the unique light reflection that has been observed by scanning within the range of the locked scanning angle θ until now. The pattern will be partially missing. In this case, the vehicle identification device according to the present invention detects the transition of this state in the light reflection band confirmation operation, and moves the laser head 1 in the direction in which the specific light reflection pattern is partially missing.
The operation of correcting the horizontal irradiation direction by changing the irradiation angle γ of 01a is performed. As a result, the vehicle identification device according to the present invention always controls the irradiation angle γ to follow the preceding vehicle 11 even when the preceding vehicle 11 changes over time, which is a problem in the conventional system. It is possible to prevent malfunction on curved roads.

【0037】なお、曲線路においては、例えば、走行し
ている道路の先がY字路であって、前方車両11は左方
向へ、自分の車(すなわち、後方車両15)は右方向へ
進行するような場合等が考えられる。このような場合に
は、追尾対象が自分の車の進行方向における前方車両1
1へと適切に切り替わるようにしてやる必要がある。こ
の対応策としては、上述した制御により、ある程度まで
照射角度γを変化させたときには、ハンドルの操舵の状
態や方向指示の有無等の情報から、現在追尾している車
両が計測すべき車両として適切か否かを判断し、必要に
応じて照射角度γをリセット等させるようにすればよ
い。
On a curved road, for example, the end of a running road is a Y-shaped road, and the preceding vehicle 11 travels to the left and its own vehicle (that is, the following vehicle 15) travels to the right. And so on. In such a case, the tracking target is the forward vehicle 1 in the traveling direction of the own vehicle.
It is necessary to make it switch appropriately to 1. As a countermeasure, when the irradiation angle γ is changed to a certain degree by the above-described control, the vehicle currently being tracked is appropriately determined as a vehicle to be measured based on information such as the steering state of the steering wheel and the presence or absence of a direction instruction. It may be determined whether or not the irradiation angle γ is reset as necessary.

【0038】次に、上述した車両識別動作および光反射
帯確認動作により行った走査角度θおよび照射角度γの
ロック制御の後に行う車間距離計測について、再び図4
および図5を参照しながら説明する。
Next, the inter-vehicle distance measurement performed after the lock control of the scanning angle θ and the irradiation angle γ performed by the above-described vehicle identification operation and the light reflection band confirmation operation will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0039】上述したとおり、ロック制御がされた後、
光反射帯確認動作に基づいて、レーザ制御器102は、
レーザ装置101に対してレーザヘッド101aからレ
ーザビームを照射する指示を与える。このとき、レーザ
制御器102は、上記指示を与えるのと同時に、距離ゲ
ート発生器103へ照射パルス(G)を出力する。ここ
で、距離ゲート発生器103とは、例えば、入力される
トリガパルスによって安定状態を変化させる、双安定マ
ルチバイブレータ等である。従って、上記した距離ゲー
ト発生器103へ照射パルス(G)を出力するというこ
とは、すなわち、距離ゲートを開ける動作となる。レー
ザヘッド101aは、上記指示を受けてレーザビームを
最左端α方向に照射する。この時、当該装置はロックさ
れている状態にあるので、レーザビームは、光反射帯1
3aに向けて照射されることになる。この照射されたレ
ーザビーム(以下、照射ビームと略す)101dは、前
方車両11に設けられた光反射帯13aで反射され、反
射されたレーザビーム(以下、反射ビームと略す)10
1eとなって、フォトディテクタ101bで受光され
る。フォトディテクタ101bは、反射ビーム101e
を受光し電気信号に変換した後、受光回路104へ出力
する。受光回路104は、受けた上記電気信号に増幅お
よびフィルタリング等の処理を行い、当該電気信号が反
射帯13aからの反射光によるものと判断した場合に、
距離ゲート発生器103へ受光パルス(H)を出力す
る。この受光パルス(H)は、距離ゲートを閉じる動作
となる。よって、上記制御により、図5に示すようなゲ
ートパルス(I)を得ることができる。従って、このゲ
ートパルス(I)の幅は、レーザビームがレーザヘッド
101aと光反射帯13aとの間を往復する時間を表し
ていることとなる。そして、上記光反射帯13aに対し
ての測定が終了した後、光反射帯13bに対しても同様
の測定を行い、光反射帯13bに対応した往復時間を表
すゲートパルス(I)を得ておく。
As described above, after the lock control is performed,
Based on the light reflection band confirmation operation, the laser controller 102
An instruction to irradiate a laser beam from the laser head 101a to the laser device 101 is given. At this time, the laser controller 102 outputs an irradiation pulse (G) to the distance gate generator 103 at the same time as giving the above instruction. Here, the distance gate generator 103 is, for example, a bistable multivibrator or the like that changes a stable state by an input trigger pulse. Therefore, outputting the irradiation pulse (G) to the above-described distance gate generator 103 means that the distance gate is opened. The laser head 101a irradiates the laser beam in the leftmost α direction in response to the instruction. At this time, since the device is in a locked state, the laser beam is applied to the light reflection band 1.
Irradiated toward 3a. The irradiated laser beam (hereinafter abbreviated as “irradiation beam”) 101 d is reflected by a light reflection band 13 a provided in the front vehicle 11, and is reflected by the laser beam (hereinafter abbreviated as a “reflected beam”) 10.
1e, and is received by the photodetector 101b. The photodetector 101b includes a reflected beam 101e.
Is received and converted into an electric signal, and then output to the light receiving circuit 104. The light receiving circuit 104 performs processing such as amplification and filtering on the received electric signal, and determines that the electric signal is due to light reflected from the reflection band 13a.
A light receiving pulse (H) is output to the distance gate generator 103. This light receiving pulse (H) is an operation of closing the distance gate. Therefore, a gate pulse (I) as shown in FIG. 5 can be obtained by the above control. Therefore, the width of the gate pulse (I) indicates the time for the laser beam to reciprocate between the laser head 101a and the light reflection band 13a. After the measurement on the light reflection band 13a is completed, the same measurement is performed on the light reflection band 13b to obtain a gate pulse (I) representing the round trip time corresponding to the light reflection band 13b. deep.

【0040】なお、上記ゲートパルス(I)は、照射ビ
ーム101dの照射を終了した時点で照射パルス(G)
を発生させ、反射ビーム101eの受光を終了した時点
で受光パルス(H)を発生させて求めてもよい。
The above-mentioned gate pulse (I) is applied when the irradiation of the irradiation beam 101d is completed.
May be generated and a light receiving pulse (H) may be generated at the time when the reception of the reflected beam 101e is completed.

【0041】この後、ゲートパルス(I)は、発振器1
05からの基準パルス(J)とともにAND回路106
に入力され、その論理積がとられる。これにより、レー
ザ装置101、すなわち、後方車両15の先端部から前
方車両11のそれぞれの光反射帯13a、13bまでの
パルス換算された距離演算用パルス(K)が求まる。そ
して、距離演算回路107は、この距離演算用パルス
(K)を受け、発振器105の基準パルス(J)の周波
数と距離演算用パルス(K)のパルス数に基づいて、光
反射帯13a、13bそれぞれの反射時間を求める。
Thereafter, the gate pulse (I) is supplied to the oscillator 1
AND circuit 106 with reference pulse (J) from
And its logical product is taken. As a result, a pulse-converted distance calculation pulse (K) from the laser device 101, that is, the light reflection bands 13a and 13b of the front vehicle 11 from the front end of the rear vehicle 15 is obtained. Then, the distance calculation circuit 107 receives the distance calculation pulse (K), and based on the frequency of the reference pulse (J) of the oscillator 105 and the number of pulses of the distance calculation pulse (K), the light reflection bands 13a and 13b. Find each reflection time.

【0042】前方車両11から後方車両15までの車間
距離は、上記反射時間を得ることによって求めることが
できる。当該車間距離の具体的な演算方法を、図7を参
照して以下に示す。
The inter-vehicle distance from the front vehicle 11 to the rear vehicle 15 can be obtained by obtaining the above-mentioned reflection time. A specific method of calculating the inter-vehicle distance will be described below with reference to FIG.

【0043】上述の処理で求めたそれぞれの反射時間
は、光反射帯13aに対応する反射時間をt1[s]
と、光反射帯13bに対応する反射時間をt2[s]と
する。また、光の速度をC[m/s]とする。ここで、
レーザ装置101から光反射帯13aまでの距離をd1
と、レーザ装置101から光反射帯13bまでの距離を
d2とすると、d1およびd2は、 d1=C×t1/2[m] d2=C×t2/2[m] で得ることができる。従って、当該d1およびd2と走
査角度θ[deg]から、前方車両11から後方車両1
5までの車間距離Dは、 D=(d1+d2)×cos(θ/2)/2[m] で求めることができる。
The respective reflection times obtained in the above-described processing are obtained by setting the reflection time corresponding to the light reflection band 13a to t1 [s].
And the reflection time corresponding to the light reflection band 13b is t2 [s]. The speed of light is C [m / s]. here,
The distance from the laser device 101 to the light reflection band 13a is d1
Assuming that the distance from the laser device 101 to the light reflection band 13b is d2, d1 and d2 can be obtained as follows: d1 = C × t1 / 2 [m] d2 = C × t2 / 2 [m] Therefore, from the d1 and d2 and the scan angle θ [deg], the front vehicle 11 to the rear vehicle 1
The inter-vehicle distance D up to 5 can be obtained as follows: D = (d1 + d2) × cos (θ / 2) / 2 [m].

【0044】なお、上述の実施形態の説明において、光
照射手段がレーザを使用したものについて説明したが、
上記固有の光反射パターンを生じ、それを受光できるも
のであれば、LEDやハロゲンランプ等を用いることも
可能である。
In the above description of the embodiment, the light irradiation means using a laser has been described.
An LED, a halogen lamp, or the like can be used as long as the above-described unique light reflection pattern can be generated and received.

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

【図1】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の光反
射手段と光吸収手段の設置例を示した前方を走行する車
両後部の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a rear portion of a vehicle traveling forward showing an example of installation of a light reflection unit and a light absorption unit of a vehicle identification device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の光反
射帯の構造例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a structural example of a light reflection band of the vehicle identification device according to the embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の走行
中の車両における動作状態を示す上視図である。
FIG. 3 is a top view illustrating an operation state of the vehicle identification device according to the embodiment of the present invention in a running vehicle.

【図4】本発明の一実施形態に係る車間距離計測装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an inter-vehicle distance measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図5】図4中における(G)〜(K)の各部分のパル
ス信号の関係を示したタイミング図である。
FIG. 5 is a timing chart showing a relationship between pulse signals of respective parts (G) to (K) in FIG.

【図6】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の走行
中の車両における初期動作状態を示した上視図、および
受光回路で観測され得る光反射パターンである。
FIG. 6 is a top view showing an initial operation state of a running vehicle of the vehicle identification device according to the embodiment of the present invention, and a light reflection pattern that can be observed by a light receiving circuit.

【図7】図3の主要部を拡大したものである。FIG. 7 is an enlarged view of a main part of FIG. 3;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…前方車両 12…光吸収帯 13a、13b…光反射帯 15…後方車両 21…球レンズ 22…反射フィルム 23…反射層 24…入射光 25…反射光 26…コーナキューブ 101…レーザ装置 101a…レーザヘッド 101b…フォトディテクタ 101c、101d、101e…レーザビーム 102…レーザ制御器 103…距離ゲート発生器 104…受光回路 105…発振器 106…AND回路 107…距離演算回路 108…角度誤差検出回路 109…レーザヘッド駆動機構 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Front vehicle 12 ... Light absorption band 13a, 13b ... Light reflection band 15 ... Rear vehicle 21 ... Ball lens 22 ... Reflection film 23 ... Reflection layer 24 ... Incident light 25 ... Reflected light 26 ... Corner cube 101 ... Laser device 101a ... Laser head 101b Photo detectors 101c, 101d, 101e Laser beam 102 Laser controller 103 Distance gate generator 104 Light receiving circuit 105 Oscillator 106 AND circuit 107 Distance calculating circuit 108 Angle error detecting circuit 109 Laser head Drive mechanism

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 後方車両から出射した光を前方車両で反
射して、当該後方車両に戻入することにより、当該前方
車両の存在を検知する車両識別装置であって、 前記前方車両は、 入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
と、 光を吸収して反射が全くない、あるいは、前記再帰反射
手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、 前記再帰反射手段および前記光吸収手段は、特定の配置
構造により前記前方車両の後部に設けられ、 前記後方車両は、当該後方車両の前部に設けられ、光を
出射および受光する光出射受光手段を備え、 前記光出射受光手段は、前記特定の配置構造に向けて光
を水平方向に走査しながら出射した後、前記特定の配置
構造に対応した固有の光反射パターンを検知することに
より、前方の光を反射した物体が車両であると識別する
ことを特徴とする、車両識別装置。
1. A vehicle identification device for detecting the presence of a preceding vehicle by reflecting light emitted from a following vehicle at a preceding vehicle and returning to the following vehicle, wherein the preceding vehicle is incident. A retroreflecting means for reflecting the reflected light in the incident direction, and a light absorbing means having a low reflectance compared to the retroreflecting means, absorbing the light and having no reflection. The light absorbing means is provided at a rear portion of the front vehicle by a specific arrangement structure, and the rear vehicle is provided at a front portion of the rear vehicle, and includes a light emitting and receiving means for emitting and receiving light. The light receiving unit emits light toward the specific arrangement structure while scanning the light in the horizontal direction, and then detects an inherent light reflection pattern corresponding to the specific arrangement structure, thereby reflecting an object that reflects light in front. But A vehicle identification device for identifying a vehicle.
【請求項2】 前記光出射受光手段が、一部分が欠落し
た前記固有の光反射パターンを検知した場合は、前記光
出射受光手段の向きを当該欠落した方向に追従して変化
させる角度制御手段をさらに備えることを特徴とする、
請求項1に記載の車両識別装置。
2. An angle control means for changing the direction of the light emitting / receiving means so as to follow the missing direction when the light emitting / receiving means detects the unique light reflection pattern partially missing. Characterized by further comprising:
The vehicle identification device according to claim 1.
【請求項3】 前記再帰反射手段は、光が入射される側
と対向する側に光反射層を形成した球形レンズをアレイ
状に配置した反射フィルムであることを特徴とする、請
求項1または2に記載の車両識別装置。
3. The retroreflection means is a reflection film in which spherical lenses having a light reflection layer formed on a side opposite to a side on which light is incident are arranged in an array. 3. The vehicle identification device according to 2.
【請求項4】 前記再帰反射手段は、コーナキューブを
アレイ状に形成した反射フィルムであることを特徴とす
る、請求項1または2に記載の車両識別装置。
4. The vehicle identification device according to claim 1, wherein the retroreflection means is a reflection film in which corner cubes are formed in an array.
【請求項5】 前記光出射受光手段における光は、レー
ザであることを特徴とする、請求項1または2に記載の
車両識別装置。
5. The vehicle identification device according to claim 1, wherein the light in the light emitting / receiving unit is a laser.
【請求項6】 後方車両から出射した光を前方車両で反
射して、当該後方車両に戻入することにより、当該前方
車両と当該後方の車両との距離を計測する車間距離計測
装置であって、 前記前方車両は、 入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
と、 光を吸収して反射が全くない、あるいは、前記再帰反射
手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、 前記光吸収手段および前記再帰反射手段は、両端を前記
再帰反射手段とする配置構成により前記前方車両の後部
に設けられ、 前記後方車両は、 前記後方車両の前部に設けられ、光を出射および受光す
ると共に、当該出射および受光のそれぞれに対応する基
準信号を出力する光出射受光手段と、 前記光出射受光手段が出力した前記基準信号に基づい
て、当該信号間の時間差を距離に換算する距離演算手段
とを備え、 前記距離演算手段は、前記光出射受光手段が出力する前
記両端におけるそれぞれの前記時間差および当該両端の
前記再帰反射手段がなす角度から、前記前方車両と前記
後方車両との距離を計測することを特徴とする、車間距
離計測装置。
6. An inter-vehicle distance measuring device that measures the distance between the front vehicle and the rear vehicle by reflecting light emitted from the rear vehicle at the front vehicle and returning to the rear vehicle. The preceding vehicle includes: a retroreflecting unit that reflects the incident light in the incident direction; and a light absorbing unit that absorbs the light and has no reflection or has a lower reflectance than the retroreflecting unit. The light absorbing means and the retroreflecting means are provided at the rear of the front vehicle by an arrangement in which both ends are the retroreflecting means, and the rear vehicle is provided at the front of the rear vehicle and emits light. And a light emitting and receiving means for receiving and outputting a reference signal corresponding to each of the outgoing and receiving light, and a time difference between the signals based on the reference signal output by the light emitting and receiving means. Distance calculating means, wherein the distance calculating means calculates the time difference at each of the two ends outputted by the light emitting and receiving means and the angle formed by the retroreflecting means at the both ends, and calculates the distance between the front vehicle and the rear part. An inter-vehicle distance measuring device for measuring a distance to a vehicle.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009292316A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Toyota Central R&D Labs Inc Object detection system
KR101296248B1 (en) * 2011-10-28 2013-08-13 주식회사 현대케피코 Virtual Roadway Safety Tripod
WO2015081050A1 (en) * 2013-11-26 2015-06-04 The Regents Of The University Of Michigan Retro-reflective radar patch antenna target for vehicle and road infrastructure identification
JP2021067490A (en) * 2019-10-18 2021-04-30 株式会社小糸製作所 Distance sensor, method for inspection, and reflector

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