JPH11337633A - 車間距離計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】自動車の車間距離計測用の電波レーダのビーム
照射方向を簡便に調整する。 【解決手段】車間距離の計測を行う電波レーダ１と、電
波レーダ１の探査ビームの照射方向に対して平行に光を
送光する送光部８とを、電波レーダ１と送光部８とを一
体的に収納する筐体７と、筐体７を車両２０に装着する
と共に車両２０に対する筐体７の方向を調整可能とする
支持機構とを備え、電波レーダ１のビーム照射方向調整
時には、車両２０の進行方向前方に受光センサ２１を設
置し、受光センサ２１で光信号の強度を計測しながら電
波レーダ１の取付け角度を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載さ
れ、先行車までの車間距離を計測する車間距離計測装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、先行車までの距離を計測し、
前方車両へ近づきすぎた場合に警報を発生する装置、あ
るいはこれらの先行車との距離を維持しつつ、もしくは
衝突を避けながら車両を走行させるシステムが研究・開
発されている。このような走行システムのための距離を
計測する手段として、特開平４―２８９４８２号公報に
見られるような電波レーダや、特公昭６１−６３４９号
公報に見られる光レーダが開発されてきている。電波レ
ーダは、雨や雪等の悪環境下での動作性能が光レーダよ
り優れているという特徴を持っている。

【０００３】これらの車間距離計測装置では、自車前方
の正面方向を走行する先行車を確実に捉えるため、車両
に搭載する際には、照射するレーダのビームの中心線を
車両の中心線に対して一致させる必要がある。そのため
の手段として、照査されたビームを反射する被検出物を
車両前方の所定の位置に設置し、その被検出物からの反
射波の状態に基づいて、照射するビームの光軸が車両の
中心線と一致するように調整する方法が、特開平８−３
２７７２２号公報などで知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電波レ
ーダの場合、ビーム広がり角が大きく、ビーム照射方向
を確実に検出するためには、電波を反射する被検出物を
車両前方の離れた位置（例えば50m）に設置する必要が
あり、ビーム軸調整のための広いスペースが必要となる
という問題があった。

【０００５】本発明の目的は、車両に搭載する電波レー
ダの探査ビーム照射方向の調整を狭いスペースでも簡便
に短時間で行うことのできる車間距離計測装置およびそ
の搭載方法、並びに、該車間距離計測装置を備える走行
制御装置あるいは車両を提供することにある。

【０００６】また、本発明の他の目的は、電波レーダの
レドーム表面の汚れや機器の不良等に起因する先行車の
検出能力の低下等を自己診断する手段を備える車間距離
計測装置、該車間距離計測装置の計測結果を用いて先行
車の近接を監視する近接警報発生装置、該車間距離計測
装置の計測結果を用いて先行車を追従する走行制御を行
う走行制御装置、あるいは、これらの装置を備える車両
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、電波レーダ
のビームの照射方向に平行にビーム幅の細い光を送光す
る装置を備え、これら装置を一体となった筐体に収め、
車両進行方向前方の所定位置に設置した受光センサで送
光信号を検出し、その状態に基づいて筐体の方向を外部
から調整可能とする手段を持つことを特徴とする車間距
離計測装置で達成できる。また、電波レーダと同一の筐
体内に、電波レーダの照射方向と平行に光を送光する装
置と、反射波を受光する装置を備え、車両指向方向前方
の所定位置に設置した反射物で反射されて戻ってくる光
信号を受光装置で検出し、その状態に基づいて筐体の方
向を外部から調整可能とする手段を持つことを特徴とす
る車間距離計測装置で達成できる。

【０００８】また、上記目的を達成するために本発明
は、車間距離計測装置において、自車の前方に電波を発
して自車と先行車との車間距離を検出する電波レーダ
と、前記電波レーダの電波送信方向に光を送光する送光
部とを備えることを特徴とする。

【０００９】ここで、前記電波レーダおよび前記送光部
を一体的に保持すると共に、両者を車両に装着するため
の保持部と、前記電波レーダの電波送信方向が当該車両
の進行方向と略一致するように、前記一体的に保持され
た前記電波レーダおよび前記送光部の当該車両に対する
装着方向を調整可能とする姿勢調整部とをさらに備える
ことが好ましい。

【００１０】また、前記保持部が前記送光部を着脱可能
に保持するための部材を備える構成としてもよい。

【００１１】また、前記送光部が、光ビームを照射する
光照射手段と、前記光ビームの広がり角を調整する広が
り角調整手段とを備える構成としてもよい。

【００１２】また、上記本発明による車間距離計測装置
において、前記一体的に保持されている前記電波レーダ
および前記送光部の、電波信号および光ビームの照射口
を覆うカバー部材をさらに備え、前記カバー部材の、前
記送光部の照射口に対向する部分を少なくとも含む領域
が、前記送光部からの光を透過する部材で構成されてい
ることが好ましい。

【００１３】また、前記送光部から送光した光が前方の
物体で反射され、戻ってくる光を受光する受光部と、前
記受光部で受光した光強度に基づいて、前記カバー部材
を透過し前方の物体で反射され戻ってくる光路上の光学
的状態に起因する前記電波レーダの検出能力の低下また
は故障の可能性の有無を判断する自己診断部と、前記自
己診断部の判断結果を運転者へ告知する告知部とをさら
に備える構成としてもよい。

【００１４】上記他の目的を達成するために本発明は、
車間距離計測装置で計測された車間距離値を利用して先
行車追従走行制御を行う走行制御手段および先行車へ近
づきすぎた場合に警報を発生する近接警報発生手段の少
なくとも一方とを備える装置において、前記車間距離計
測装置が、電波レーダと前記送光部と、前記送光部から
送出する光の送光タイミングを制御する送光タイミング
制御部と、前記送光タイミングと前記受光部で受光した
光の受光タイミングとの時間差から、該受光した光を反
射した前方の物体までの距離を計測する光距離計測部
と、前記車間距離計測装置の電波レーダで計測された距
離値と前記光距離計測部で計測された距離値とを比較
し、該比較結果に応じて、前記走行制御手段および前記
近接警報発生手段のうち当該装置に備えられている手段
の動作を制御する判断部とを備える。

【００１５】ここで、前記判断部において、前記電波レ
ーダで計測された距離値と前記光距離計測部で計測され
た距離値とが実質的に異なる場合、前記走行制御手段お
よび前記近接警報発生手段のうち当該装置に備えられて
いる手段が、短い方の距離値を用いて動作するように制
御する構成としてもよい。

【００１６】また、前記判断部に、前記電波レーダで計
測された車間距離値と前記光距離計測部で計測された車
間距離値とが、実質的に異なる状態が予め定めた時間以
上継続しているかを判定手段を設け、前記判定手段によ
り前記状態が予め定めた時間以上継続していると判定さ
れた場合には、当該装置の故障と判断してその旨を運転
者に告知する告知手段を備える構成としてもよい。

【００１７】また、上記本発明による装置が、前記近接
警報発生手段が少なくとも備えられ、予め定めた距離を
近接警報発生のしきい値とし、該しきい値を基準として
近接警報の発するべきかどうかの判定を行う近接警報発
生装置として機能する場合で、前記判断部において、前
記電波レーダでは車間距離が計測され、かつ、前記光距
離計測部では車間距離が計測されない場合には、前記近
接警報発生手段でその時点で設定されている前記近接警
報発生判定の基準となるしきい値よりも大きい値を新た
なしきい値として再設定させ、該再設定されたしきい値
を用いて前記近接警報発生の判定を行わせる構成として
もよい。

【００１８】また、上記本発明による装置が、前記走行
制御手段が少なくとも備えられ、追従対象となる先行車
との間に維持すべき車間距離を予め定めた方法により設
定する走行制御装置として機能する場合で、前記判断部
において、前記電波レーダでは車間距離が計測され、か
つ、前記光距離計測部では車間距離が計測されない場合
には、前記予め定めた方法により設定した車間距離より
も大きい車間距離が前記先行車との間で維持されるよう
に、前記先行車への追従走行制御を実施させる構成とし
てもよい。

【００１９】また、上記目的は、上述したような本発明
の車間距離計測装置あるいは車間距離計測装置を備える
装置を搭載したことを特徴とする車両により達成され
る。

【００２０】また、上記目的は、電波レーダを備える車
間距離計測装置の車両への搭載方法において、前記車両
の前方の予め定めた位置に受光センサを配置し、前記電
波レーダの電波照射方向へ光ビームを照射し、前記照射
された光ビームを前記受光センサにより受光し、前記受
光センサで受光した光の検出強度に基づいて、前記電波
レーダの電波照射方向が前記車両の中心線と一致するよ
うに、前記電波レーダの搭載方向を調整することにより
達成される。

【００２１】また、上記本発明による搭載方法におい
て、前記受光センサの代わりに光の反射部材を配置し、
前記照射された光ビームが前記反射部材により反射さ
れ、戻ってきた光を受光センサにより受光することで、
電波レーダの照射方向を調整する構成としてもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図１か
ら図９を用いて説明する。

【００２３】図１は、本発明を適用した車間距離計測装
置の一実施形態の構成を示す図である。本実施形態の装
置は、電波レーダ１と、送光部８と、これらを一体的に
保持すると共に車両２０へ装着するための筐体７とを備
えている。電波レーダ１は、送信アンテナ２、受信アン
テナ３、送信部４、受信部５、および、電波レーダ信号
処理部６から構成される。

【００２４】電波レーダ１は、車両２０の前面に筐体７
を介して取り付けられ、送信部４から出力される信号を
送信アンテナ２からミリ波帯の電波として、車両２０の
進行方向前方に向かって放射する。さらに、前方に存在
する車両や障害物等の物体から反射されてくる電波を受
信アンテナ３で受信し、電波レーダ信号処理部６で信号
処理を施し、前方の車両までの車間距離および相対速
度、障害物までの距離等を計測し、該計測結果を車間距
離情報として出力する。

【００２５】なお、本実施形態で使用する電波レーダ１
の構成はこれに限定されるものではなく、ある特定の方
向へ電波のビームを送ることで先行車との距離を検出で
きるものであれば、その他の構成としても構わない。

【００２６】送光部８は、電波レーダ１のビームの送信
中心軸方向と平行に光を送光するよう、電波レーダ１と
共に筐体７に取り付けられている。送光部８から送光す
る光の波長は特に限定されるものではないが、従来のレ
ーザレーダで用いられるような波長帯のレーザ光や可視
光等を用いることができる。送光部８は、例えば発光ダ
イオードやレーザ装置により構成する。

【００２７】筐体７は、例えば図２に示すように、筐体
本体７０と、筐体本体７０を車両２０に取り付けるため
の支持台３０と、車両２０に対する筐体本体７０の姿勢
を調整可能とする回転機構とを備えている。本例では、
回転機構は、垂直及び水平方向の回転軸３３、３４で回
転可能となっており、各回転軸方向の回りに回転させる
ためのギア３１、３２が設けられている。また、送信ア
ンテナ２及び受信アンテナ３の前面は外部環境にさらさ
れるため、電波が透過できる不透明のカバー（レドー
ム）３５で覆われている。さらに、本例では、レドーム
３５の一部に、送光部８から出力される光が通過できる
材質で構成される送光用窓９が設けられ、送光部８の前
面に配置されている。

【００２８】本実施形態の車間距離計測装置において、
電波レーダ１の軸調整を行う際には、まず筐体７を車両
２０へ取り付ける。また、筐体７の送光部８の前方
（例：１ｍ）で車両２０の進行方向延長線上に、送光部
８からの光を検出する受光センサ２１を、筐体７と地上
高が同じとなるよう設置する。次に、受光センサ２１の
出力が最大となるように、筐体７のギア３１、３２を回
転軸３３、３４の周りで回転させることで、車両２０に
対する筐体７の方向を調整する。受光センサ２１により
最大出力が検出された方向で、筐体７を固定して軸調整
を終了する。

【００２９】この時、例えば図１に示すように、外部か
ら送光制御信号で送光部８からの送光のON／OFF制御を
可能とする構成としてもよい。このような構成によれ
ば、送光部８の送光動作を不要なときには中止あるいは
制限することができる。

【００３０】また、送光部８を筐体７の内部に設ける代
わりに、図３に示すように、筐体７に送光部８を着脱可
能に取り付けるための取付用ガイド３６を設け、軸調整
時にのみ筐体７に送光部８を装着する構成としてもよ
い。このような構成により、本実施形態では軸調整時以
外は不要となる送光部８を取り外すことができるため、
車間距離計測装置の軽量化、低コスト化を図ることがで
きる。

【００３１】また、電波レーダの構成として、送信アン
テナ２と受信アンテナ３とを共用し、送受信をひとつの
アンテナで実行する構成としてもよい。

【００３２】また、本実施形態では、電波レーダ１およ
び送光部８とを一体的に保持する筐体本体７０と、筐体
本体７０を２軸方向に回転可能に支持する支持台３０お
よび回転機構とを用いて、車両２０に搭載を行っている
が、電波レーダ１および送光部８を車両２０に搭載する
手段は本実施形態の例に限定されるものではない。電波
レーダ１が送信する電波の主照射方向と既知の関係にあ
る方向に光を送出する送光部８を、少なくとも軸調整時
には電波レーダ１と一体的に保持し、かつ、車両２０に
対する両者の位置を上記既知の関係を保持した状態で変
更することができるものであれば、図２に示す構成以外
の機構を用いてもよい。

【００３３】本発明を適用した車間距離計測装置の他の
実施形態を図４を用いて説明する。

【００３４】本実施形態の装置は、上記図１の実施形態
の車間距離計測装置において、送光部８内部に、ビーム
の広がり角を可変とする光学系を使用したものである。
送光部８以外の構成は上記図１の実施形態と同一であ
り、それら構成については同一の符号を付し、ここでの
説明は省略する。

【００３５】具体的には、例えば図４に示すように、送
光部８では、発光部２０から出た光をレンズ２１で集め
て送光するが、レンズ２１の位置を可変とするためのレ
ンズ移動機構２２をさらに設けることで、送光部８から
送出される光のビーム広がり角を変化させている。本例
では、レンズ移動機構２２にはレンズ２１の保持位置を
変化させるアクチュエータ（不図示）が備えられてお
り、該アクチュエータは、外部から入力されるビーム広
がり角制御信号により駆動制御され、レンズ２１の保持
位置を変化させる構成となっている。なお、アクチュエ
ータを用いず、手動によりレンズ位置を変化させる構成
としてもよい。

【００３６】本実施形態の装置の軸調整を行う際には、
上記図１の実施形態と同様に、筐体７を車両２０へ取り
付け、筐体７の送光部８の前方で車両２０の進行方向延
長線上に、受光センサ２１を、筐体７と地上高が同じと
なるよう設置する。次に、送光部８へビーム広がり角制
御信号を送り、送光部８のビーム広がり角が広くなるよ
うに設定する（例：広がり角６度）。この状態で上記図
１の実施形態と同様に、ギア３１、３２を回転させ、受
光センサ２１の出力が最大となるよう調整する。次に、
送光部８へビーム広がり角制御信号を送り、ビーム広が
り角を狭くする（例：広がり角0.3度）。再び、受光セ
ンサ２１の出力が最大となるように、ギア３１、３２を
回転させ、車両２０に対する筐体７の方向を調整する。

【００３７】このように送光部８からの光ビームの広が
り角を変化させつつ軸調整を行うことで、概略調整を行
った後に微細な調整を行うことが可能となり、その結
果、筐体７の方向を簡便に精度よく調整できる。

【００３８】なお、本実施形態では、送光部８から送出
される光ビームの最初の広がり角を６度、次の広がり角
を０.３度としているが、本発明はこれらの角度に限定
されるものではない。例えば、１００ｍ先の先行車を検
出しようとする場合、電波ビーム１の取付精度は０.２
〜０.５度となる必要がある。このため、最終的な光ビ
ームの広がり角度が上記取付精度の範囲内となるような
角度とすることができれば、上述した６度、０.３度以
外の角度を用いても良い。

【００３９】本発明を適用した車間距離計測装置の他の
実施形態について図５、６を用いて説明する。

【００４０】本実施形態では、上記図１の実施形態のよ
うに受光センサ２１を用いず、送光部８から送出される
光を反射するための反射装置２３を用いて軸調整を行う
ものである。

【００４１】本実施形態の装置は、図５、６に示すよう
に、上記図１の実施形態において、筐体７の内部に、電
波レーダ１および送光部８に加えて、受光用窓１０、受
光部１１、送光信号制御部１２、および受光信号計測部
１３を備える。上記図１の実施形態と同一の構成につい
ては同じ符号を付し、その説明を省略する。

【００４２】本実施形態において電波レーダ１の軸調整
を行う場合は、車両２０へ筐体７を取り付け、車両２０
の前方に、車両２０の進行方向に対して垂直となるよう
反射装置２３を設置する。送光部８が車両２０の進行方
向に平行に光を送光する場合は、反射装置２３で反射さ
れた光が、受光用窓１０を通過して受光部１１で受光さ
れる。受光部１１で受光する信号強度を受光信号計測部
１３で計測し、受光信号の強さが最大となるようギア３
１、３２を回転させ、筐体７の方向を調整する。ここ
で、送光信号制御部１２から送光部８へ送光タイミング
信号を送り、送光部８から送光する光に変調をかける。

【００４３】以上の構成によれば、軸調整時に送光部８
から送出され反射装置２３で反射された信号を受光部１
１で受光する際、受光信号を雑音に対して強くし、計測
精度を向上させることができる。

【００４４】本発明を適用した走行制御装置の一実施形
態につき図７を用いて説明する。

【００４５】本実施形態の走行制御装置は、先行車との
車間距離を適当に保ちながら走行する先行車追従走行制
御を実行する先行車追従走行モードと、先行車との車間
距離がある特定の値以下になった場合に警報を発する近
接警報発生モードとを少なくとも備えるものとする。

【００４６】具体的には、本実施形態の装置は、図７に
示すように、上記図５の実施形態の構成に加えて、送光
部８から送出した光により先行車との車間距離を計測す
るための距離計測部１４と、電波レーダ１から出力され
る車間距離情報および距離計測部１４から出力される車
間距離情報を受け付け、該受け付けた情報に基づいて後
述する各種の判断処理を行う判断部４０と、判断部４０
の判断結果に応じて先行車追従走行制御を行う先行車追
従走行制御部４１と、判断部４０の判断結果を運転者等
に警告、表示する警報部４２、表示部４３とを備える。
なお、上記図５の実施形態と同一の構成については、同
一の符号を付し、その説明は省略する。

【００４７】本実施形態の走行制御装置では、送光部８
から送光する光を送光信号制御部１２から送られる送光
タイミング信号で制御する。送られた光が、前方の車両
や障害物などの車両前方の物体から反射されて返ってく
る光を受光部１１で受光し、該受光信号の信号強度を受
光信号計測部１３で計測する。変調をかけた送光のタイ
ミングと、受光信号計測部１３で計測した受光のタイミ
ングの時間差を計測することにより、距離計測部１４で
前方の反射物体までの距離を計測する。電波レーダ１で
計測される距離情報と、距離計測部１４で計測される距
離情報を、判断部４０へ送る。

【００４８】判断部４０では、電波レーダ１と送光部８
からの光による距離情報が同一であるとみなせる場合
は、該距離情報を用いて処理を行う。本実施形態の走行
制御装置が車間距離を適当に保ちながら走行する先行車
追従走行モードの場合には、前記距離情報に基づいて、
先行車追従走行制御部４１から車両２０の駆動系の各部
へ制御信号を送ることで、適当な車間距離を保つよう制
御する。また、車間距離がある特定の値以下になった場
合に警報を発する近接警報発生モードの場合には、予め
設定した車間距離をしきい値として、該しきい値より車
間距離が小さくなった場合には、警報部４２により警報
を発生させるか、あるいは、表示装置４３によりその旨
を示す表示を出力する。

【００４９】判断部４０に入力される電波レーダと光に
よる距離情報が異なる場合は、短い方の距離情報を用い
て、上述した近接警報の発生や先行車追従走行を行う。
さらに、電波レーダ１と光による距離情報が異なる状態
が所定時間以上継続する場合、装置の故障の可能性が高
いと判断部４０で判断し、警報部４２や表示装置４３で
運転者に対し、装置の故障の可能性を伝える。

【００５０】電波レーダ１から距離情報が出力されるに
も関わらず、光による距離情報が距離計測部１４から出
力されない場合は、天候の悪化やレドーム前面への泥や
雪の付着により光が前方車両まで届かない場合であると
判断部４０で判断する。この場合、警報部４２あるいは
表示装置４３から発せられる警報は、上記予め設定した
車間距離より遠い距離において警報を発生させる。ま
た、先行車追従走行制御の実行中の場合は、追従走行に
おける車間距離を通常の場合（電波および光による車間
距離情報が実質的に同一とみなされる場合）よりも広げ
るよう、先行車追従走行制御部４１から車両駆動系へ制
御信号を送信する。

【００５１】上記図７の実施形態の走行制御装置が近接
警報発生モードにある場合における判断部４０での処理
フローを図８を用いて説明する。なお、本処理に先立
ち、警報を発すべき車間距離の値を予め設定しておくも
のとする。

【００５２】本処理では最初、ステップ１００で、電波
レーダ１を用いて距離を計測し、距離情報Raを求める。
次に光を使った距離計測をステップ１０１で実行し、距
離情報Rbを求める。これらの電波レーダと光による距離
情報Ra、Rbをステップ１０２で比較する。両者の差が所
定値e1以下の場合は、ステップ１０３において、距離情
報Raと予め設定した車間距離とを比較し、距離情報Raが
該予め定めた車間距離以下となった場合には近接警報を
発生する。

【００５３】ステップ１０２において、電波レーダ１と
光による距離情報が異なると判定された場合は、ステッ
プ１０４で、光での計測距離が所定値e2以下であるか、
もしくは計測値が出力されていないかを判定する。光で
の距離計測値が出力されており、かつその値が所定値e2
以上である場合は、ステップ１０５へ進み、車間距離計
測値の短い方の値を距離情報として使用し、近接警報を
発生すべきかどうかの判定を行い、該判定結果に応じて
警報を発生する。

【００５４】ステップ１０４で、光での計測距離が所定
値e2未満であるか、もしくは計測値が出力されていない
と判断された場合は、悪天候の可能性もある。このた
め、ステップ１０６へ進み、予め設定した車間距離より
離れた距離を近接警報発生の判断に用いるしきい値とし
て新たに設定し、該新たに設定したしきい値とステップ
１００で計測した電波レーダ１による距離情報Raとを比
較し、該比較結果に応じて警報を発生させる。

【００５５】また、ステップ１０７で、電波レーダと光
による距離情報が異なる状態が所定時間以上継続してい
るかを判断し、所定時間以上継続している場合は、装置
の故障の可能性が高いため、ステップ１０８で運転者に
対し警報部４２や表示部４３を介して当該装置の故障の
可能性を伝えて、本処理を終了する。

【００５６】上記図７の実施形態の走行制御装置が先行
車追従走行制御モードにある場合における判断部４０で
の処理フローを図９を用いて説明する。

【００５７】本処理のステップ２００〜２０２での処理
は、上記図８のステップ１００〜１０２の処理とそれぞ
れ同じである。

【００５８】ステップ２０２で電波レーダ１による距離
情報Raと光による距離情報Rbとの差が所定値以下の場合
は、距離計測動作が正常に行われていると判断し、ステ
ップ２０３において、予め定めた通常の設定車間距離で
先行車追従制御を実行する。ここで予め定めた通常の設
定車間距離とは、距離計測動作が正常に行われていると
判断された場合、すなわち、距離計測値が信頼できるも
のと判断された場合に、行われる先行車追従制御処理で
用いられるもので、例えば、ある一定以上の速度では速
度に比例する距離を、それ以下ではある一定の距離をそ
れぞれ車間距離と設定する。

【００５９】ステップ２０２において、電波レーダ１と
光による距離情報とが異なると判定された場合は、ステ
ップ２０４で、光での計測距離Rbが所定値e2以下である
か、もしくは計測値が出力されていないかを判定する。
光での距離計測値Rbが出力されており、かつその値が所
定値e2以上である場合はステップ２０５で、車間距離計
測値の短い方の値を使用して先行車追従制御を実行す
る。

【００６０】ステップ２０４で光での計測距離が所定値
以下であるか、もしくは計測値が出力されていないと判
断された場合は、悪天候の可能性もあるためステップ２
０６で、上述した予め定めた通常の車間距離設定より長
い車間距離を新たな車間距離と設定して先行車追従制御
を実行する。

【００６１】さらに、ステップ２０７で、電波レーダ１
と光による距離情報が異なる状態が所定時間以上継続し
ているかを判断し、所定時間以上継続する場合は、装置
の故障の可能性が高いため、ステップ２０８で運転者に
対し装置の故障の可能性を伝えるとともに、ステップ２
０９で先行車追従制御を中止して、本処理を終了する。

【００６２】なお、上記図７の実施形態では、光により
計測された車間距離情報を電波レーダによる車間距離情
報とを比較することで、天候の悪化、レドーム前面の汚
れ、あるいは装置の故障の可能性等を判断する自己診断
機能を備える装置について説明したが、本発明の自己診
断機能を実現する構成はこれに限定されるものではな
く、例えば、上記図１の実施形態において受光部をさら
に設け、該受光部からの出力に応じて、同様な自己診断
を行う構成としてもよい。

【００６３】より具体的には、例えば、電波レーダで計
測された車間距離から天候が良く、レドーム表面に汚れ
がない場合に予想される反射光の強度レベルを予め推定
しておき、該推定値を基準として計測した受光強度が大
きく低下していれば、天候悪化やレドーム表面の汚れに
より先行車の検出能力が低下している可能性があるとし
て、その旨を運転者に警告する構成としてもよい。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電波レーダの送信方向に平行に光を送出する手段を車間
距離計測装置や走行制御装置に設けることで、該送出し
たビーム幅の狭い光信号の強度を車両前方の所定位置に
設置した受光センサで計測する等して、電波レーダのビ
ーム送信方向の調整を短時間で行うことができる。

【００６５】さらに、本発明によれば、先行車の検出能
力の低下等を自己診断する手段を備える車間距離計測装
置、該車間距離計測装置の計測結果を用いて先行車との
近づきすぎを監視する近接警報発生装置、該車間距離計
測装置の計測結果を用いて先行車を追従する走行制御を
行う走行制御装置、あるいは、これらの装置を備える車
両を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態において、送光部を内部に
持つ電波レーダの例を示す説明図である。

【図２】図１の実施形態において、水平と垂直方向に軸
調整できる電波レーダの筐体の構造例を示す斜視図であ
る。

【図３】図１の実施形態において、水平と垂直方向に軸
調整できる電波レーダの筐体の他の構造例を示す斜視図
である。

【図４】本発明の他の実施形態において、ビーム幅が可
変な送光部を内部に持つ電波レーダの例を示す説明図で
ある。

【図５】本発明の他の実施形態において、送光部と受光
部を内部に持つ電波レーダの例を示す説明図である。

【図６】図５の実施形態において、水平と垂直方向に軸
調整できる電波レーダの筐体の構造例を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の他の実施形態において、光での距離計
測手段を内部に持つ電波レーダの例を示す説明図であ
る。

【図８】図７の走行制御装置が近接警報発生モードで動
作している場合の、判断部での処理例を示すフローチャ
ートである。

【図９】図７の走行制御装置が先行車追従走行制御モー
ドで動作している場合の、判断部での処理例を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１…電波レーダ、２…送信アンテナ、３…受信アンテ
ナ、４…送信部、５…受信部、６…電波レーダ信号処理
部、７…筐体、８…送光部、９…送光用窓、１０…受光
用窓、１１…受光部、１２…送光信号制御部、１３…受
光信号計測部、１４…距離計測部、２０…車両、２１…
受光センサ、２２…レンズ移動機構、２３…反射装置、
３０…支持台、３１…ギア、３２…ギア、４０…判断
部、４１…先行車追従制御部、４２…車両駆動系、４３
…表示部、７０…筐体本体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０１Ｓ 17/93 Ｇ０１Ｓ 17/88 Ａ (72)発明者 遠藤 芳則 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 藤原 敏雄 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自車の前方に電波を発して自車と先行車と
   の車間距離を検出する電波レーダと、 前記電波レーダの電波送信方向に光を送光する送光部と
   を備えることを特徴とする車間距離計測装置。
2. 【請求項２】前記電波レーダおよび前記送光部を一体的
   に保持すると共に、両者を車両に装着するための保持部
   と、 前記電波レーダの電波送信方向が当該車両の進行方向と
   略一致するように、前記一体的に保持された前記電波レ
   ーダおよび前記送光部の当該車両に対する装着方向を調
   整可能とする姿勢調整部とをさらに備えることを特徴と
   する請求項１に記載の車間距離計測装置。
3. 【請求項３】前記保持部は、前記送光部を着脱可能に保
   持するための部材を備えることを特徴とする請求項２に
   記載の車間距離計測装置。
4. 【請求項４】前記送光部は、 光ビームを照射する光照射手段と、 前記光ビームの広がり角を調整する広がり角調整手段と
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の車
   間距離計測装置。
5. 【請求項５】前記一体的に保持されている前記電波レー
   ダおよび前記送光部の、電波信号および光ビームの照射
   口を覆うカバー部材をさらに備え、 前記カバー部材の、前記送光部の照射口に対向する部分
   を少なくとも含む領域が、前記送光部からの光を透過す
   る部材で構成されていることを特徴とする請求項１また
   は２に記載の車間距離計測装置。
6. 【請求項６】前記送光部から送光した光が前方の物体で
   反射され、戻ってくる光を受光する受光部と、 前記受光部で受光した光強度に基づいて、前記電波レー
   ダの検出能力の低下または故障の可能性の有無を判断す
   る自己診断部と、 前記自己診断部の判断結果を運転者へ告知する告知部と
   をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の車間
   距離計測装置。
7. 【請求項７】前記送光部から送光した光が前方の物体で
   反射され、戻ってくる光を受光する受光部をさらに備え
   ることを特徴とする請求項１または２に記載の車間距離
   計測装置。
8. 【請求項８】請求項７に記載の車間距離計測装置と、該
   車間距離計測装置で計測された車間距離値を利用して先
   行車追従走行制御を行う走行制御手段および先行車へ近
   づきすぎた場合に警報を発生する近接警報発生手段の少
   なくとも一方とを備える装置であって、 前記送光部から送出する光の送光タイミングを制御する
   送光タイミング制御部と、 前記送光タイミングと前記受光部で受光した光の受光タ
   イミングとの時間差から、該受光した光を反射した前方
   の物体までの距離を計測する光距離計測部と、 前記車間距離計測装置の電波レーダで計測された距離値
   と前記光距離計測部で計測された距離値とを比較し、該
   比較結果に応じて、前記走行制御手段および前記近接警
   報発生手段のうち当該装置に備えられている手段の動作
   を制御する判断部とを備えることを特徴とする車間距離
   計測装置を備える装置。
9. 【請求項９】前記判断部は、前記電波レーダで計測され
   た距離値と前記光距離計測部で計測された距離値とが実
   質的に異なる場合、前記走行制御手段および前記近接警
   報発生手段のうち当該装置に備えられている手段が、短
   い方の距離値を用いて動作するように制御することを特
   徴とする請求項８に記載の車間距離計測装置を備える装
   置。
10. 【請求項１０】前記判断部は、前記電波レーダで計測さ
    れた車間距離値と前記光距離計測部で計測された車間距
    離値とが、実質的に異なる状態が予め定めた時間以上継
    続しているかを判定手段を備えるものであり、 前記判定手段により前記状態が予め定めた時間以上継続
    していると判定された場合には、当該装置の故障と判断
    してその旨を運転者に告知する告知手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項９に記載の車間距離計測装置を
    備える装置。
11. 【請求項１１】当該装置に前記近接警報発生手段を少な
    くとも備えられており、 前記近接警報発生手段は、予め定めた距離を近接警報発
    生のしきい値とし、該しきい値を基準として近接警報の
    発するべきかどうかの判定を行うものであり、 前記判断部は、前記電波レーダでは車間距離が計測さ
    れ、かつ、前記光距離計測部では車間距離が計測されな
    い場合、前記近接警報発生手段を制御し、その時点で設
    定されている前記近接警報発生判定の基準となるしきい
    値よりも大きい値を新たなしきい値として再設定させ、
    該再設定されたしきい値を用いて前記近接警報発生の判
    定を行わせることを特徴とする請求項８に記載の車間距
    離計測装置を備える装置。
12. 【請求項１２】当該装置には前記走行制御手段が少なく
    とも備えられており、 前記走行制御手段は、追従対象となる先行車との間に維
    持すべき車間距離を予め定めた方法により設定するもの
    であり、 前記判断部は、前記電波レーダでは車間距離が計測さ
    れ、かつ、前記光距離計測部では車間距離が計測されな
    い場合、前記走行制御手段を制御し、前記予め定めた方
    法により設定した車間距離よりも大きい車間距離が前記
    先行車との間で維持されるように、前記先行車への追従
    走行制御を実施させることを特徴とする請求項８に記載
    の車間距離計測装置を備える装置。
13. 【請求項１３】請求項１〜７のいずれかに記載の車間距
    離計測装置あるいは請求項８〜１２のうちいずれかに記
    載の車間距離計測装置を備える装置を搭載したことを特
    徴とする車両。
14. 【請求項１４】電波レーダを備える車間距離計測装置の
    車両への搭載方法において、 前記車両の前方の予め定めた位置に受光センサを配置
    し、 前記電波レーダの電波照射方向へ光ビームを照射し、 前記照射された光ビームを前記受光センサにより受光
    し、 前記受光センサで受光した光の検出強度に基づいて、前
    記電波レーダの電波照射方向が前記車両の中心線と一致
    するように、前記電波レーダの搭載方向を調整すること
    を特徴とする車間距離計測装置の車両への搭載方法。
15. 【請求項１５】電波レーダを備える車間距離計測装置の
    車両への搭載方法において、 前記車両の前方の予め定めた位置に光の反射部材を配置
    し、 前記電波レーダの電波照射方向へ光ビームを照射し、 前記照射された光ビームが前記反射部材により反射さ
    れ、戻ってきた光を受光センサにより受光し、 前記受光センサで受光した光の検出強度に基づいて、前
    記電波レーダの電波照射方向が前記車両の中心線と一致
    するように、前記電波レーダの搭載方向を調整すること
    を特徴とする車間距離計測装置の車両への搭載方法。