JPH1172562A - 車間距離警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠くの案内板を誤検知せず、しかも近くの車
高の高い車両との車間距離も確実に検知して車間距離警
報を発することができるようにする。 【解決手段】 この車間距離警報装置は、レーザレーダ
装置において上下２つの送光手段が上下に接する２本の
パルスレーザビームL1,L2 を各別に前方に発射し、受光
手段でこれらのパルスレーザビームに対する反射光を受
光し、測距手段が前方物体までの車間距離を算定する。
そして上側のパルスレーザビームL2による計測車間距離
R2が所定距離Rref以上である時には遠方の案内板３等を
測定した距離であるために無効と判定し、この計測車間
距離R2を無効とする。しかしながら、近距離にある車高
の高いトラック２に対しては高い位置のリフレクタ５か
ら反射してくる反射光により車間距離を正しく計測す
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、車両用の車間距離
警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パルスレーザビームを媒体として
前方車両までの車間距離を自動計測し、安全車間距離よ
りも現実の車間距離が詰まっている場合に車間距離警報
を発してドライバに注意を促す車間距離警報装置は、パ
ルスレーザビームのような指向性を持った信号を車両前
方に発射し、前方車両の車体後部に取り付けられている
リフレックスリフレクタに反射した反射光を受信し、信
号光発射から受光までの空間伝播経過時間を測定し、信
号伝播速度との関係から車間距離Ｒを算出し、さらに算
出した車間距離の単位時間あたりの変化量から前方車両
との相対速度も算出し、自車速も入力して、ドライバが
安全に運転できる安全車間距離を警報車間距離Ｒamとし
て算定し、実車間距離Ｒが警報車間距離Ｒamよりも接近
している時に車間距離警報を出力する構成である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の車間距離警報装置では、次のような問題点があっ
た。すなわち、図５及び図６に示すように先行車２が検
知でき、かつ遠距離の道路案内板３などに対する誤警報
を防げるようにパルスレーザ送光部のパルスレーザビー
ム４の上下方向の広がり角度θを設定しているために、
近距離においてトラックのようにリフレクタ５の取付位
置が高い車両が先行車２である時には、パルスレーザビ
ーム４が先行車２のリフレクタ５から外れてしまい、結
果的に検知不能となる場合がある問題点があった。

【０００４】またこれを避けるために図７に示すよう
に、パルスレーザビーム４の上下方向の広がり角度θを
広げると、今度は遠方の道路上方の案内板３などを検出
して誤警報を出力するようになる問題点があった。

【０００５】さらに第２の問題点を解決するために、従
来、遠距離の案内板などと先行車を区別して先行車のみ
との車間距離が計測できるようにする方法として、特開
平６−１４８３２９号公報に記載され、また図８に示す
方法が知られている。この図８に示す方法は、上下方向
の広がり角度を大きくしてリフレクタ５の取付位置が高
いトラックのような車両に対してもそのリフレクタ５に
パルスレーザビーム４を照射できるように設定すると共
に、このパルスレーザビーム４を左右方向にスキャニン
グさせて検知物体の幅Ｗも検出し、車両用リフレクタ５
のサイズが車両保安基準によって限定されていることか
ら、検出物体の幅Ｗが、例えば、１ｍを超えるような大
幅なものであれば案内板３であると判断し、このような
幅の前方物体に対しては計測した車間距離を無効とする
ことにより、先行車３と案内板３とを区別するものであ
る。しかしながらこの方法によれば、逆に先行車３の後
部がよく光るアルミボデイであるような場合には、検出
物体の幅が限度以上であるので案内板などであると誤判
断してしまう問題点があった。

【０００６】本発明はこのような従来の問題点に鑑みて
なされたもので、上下に接するように２本のレーザビー
ムを送出する送光手段を設け、下側のレーザビームによ
る測距データが所定値以上である場合、又は下側のレー
ザビームによる測距データが所定値以上大きいものを無
効とすることにより、車高の高い先行車に対しても正し
く車間距離が計測でき、かつ遠方の案内板などを誤検出
することもない車間距離警報装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の車間距
離警報装置は、車両の前部に設置され、パルスレーザビ
ームを利用する車間距離検出手段と、自車速を検出する
車速センサと、車間距離検出手段が検出する車間距離と
車速センサが検出する自車速と車間距離の単位時間変化
に基づく相対速度とに基づいて警報車間距離を算出し、
車間距離と比較して車間距離の適不適を判定する車間距
離判定手段と、車間距離判定手段が車間距離不適と判定
した時に車間距離警報を出力する車間距離警報手段とを
備え、車間距離検出手段が、２本のパルスレーザビーム
を上下方向に所定角度だけずれた方向に各別に発射する
上下２つの送光手段と、上下２つの送光手段それぞれの
発射したパルスレーザビームの反射光を識別して受光す
る受光手段と、上下２つの送光手段が発射する２本のパ
ルスレーザビームそれぞれの発射タイミングと受光手段
により２本のパルスレーザビームそれぞれの反射光の受
光タイミングとの時間差に基づいて前方の物体までの車
間距離を算定する測距手段と、測距手段が算定した下側
の送光手段のパルスレーザビームによる計測車間距離が
所定の第１のしきい値より大きい時に、当該計測車間距
離を無効とし、又は前記測距手段が算定した前記上側の
送光手段のパルスレーザビームによる計測車間距離が所
定の第２のしきい値よりも大きい時に当該計測車間距離
を無効とする測距無効判定手段とを有するものである。

【０００８】請求項１の発明の車間距離警報装置では、
車間距離検出手段において上下２つの送光手段が上下に
接する２本のパルスレーザビームを各別に前方に発射
し、受光手段でこれらの２つの送光手段それぞれの発射
したパルスレーザビームに対する反射光を受光し、測距
手段が前方物体までの車間距離算定を行う。そして下側
のパルスレーザビームによる計測車間距離が所定の第１
のしきい値よりも大きい時には車高の高い車両の車体の
下側を通り抜けて遠方の物体を測定した距離、あるいは
前方に車両が存在しなくて遠方の物体を測定した距離で
あるとみなすことができるために、この計測車間距離を
無効とする。また上側のパルスレーザビームによる計測
車間距離が所定の第２のしきい値以上である時には、遠
方の案内板等を測定した距離であるために無効と判定
し、この計測車間距離を無効とする。

【０００９】これによって、車高が高くリフレクタの取
付位置も高い車両が前方車両である時には上側の送光手
段からのパルスレーザビームによって検出した車間距離
を用いて車間距離警報の出力判定を行い、また通常の高
さの車両に対しては下側の送光手段からのパルスレーザ
ビームによって検出した車間距離を用いて車間距離警報
の出力判定を行い、しかも前方に車両が無くて案内板な
どを測距している状況ではその計測車間距離を無効と、
車間距離警報の出力判定に使用しないようにすることが
できる。また近距離前方に車高の高い車両が走行してい
る場合に、上側の送光手段のパルスレーザビームによっ
て測距し、同時に下側の送光手段のパルスレーザビーム
によって当該車両の車体の下方を通り抜けてさらに前方
の物体を測距しているような場合には下側の計測車間距
離を無効にすることにより、誤計測を防止することがで
きる。

【００１０】請求項２の発明は、請求項１の車間距離警
報装置において、前記下側の送光手段のパルスレーザビ
ームによる前記第１のしきい値として所定の最大検知距
離を用いるようにしたものであり、所定の最大検知距離
よりも大きな車間距離は計測しないようにして実際に監
視が必要な範囲内でのみ車間距離監視を行い、また近距
離前方に車高の高い車両が走行している場合に、上側の
送光手段のパルスレーザビームによって測距し、同時に
下側の送光手段のパルスレーザビームによって当該車両
の車体の下方を通り抜けてさらに前方の物体を測距して
いるような場合には下側の計測車間距離を無効にするこ
とにより、誤計測を防止する。

【００１１】請求項３の発明は、請求項１又は２の車間
距離警報装置において、前記上側の送光手段のパルスレ
ーザビームの上端が大型車両の法定最大車高に達するよ
うな距離を前記第２のしきい値としたものであり、これ
によって車高が高くリフレクタの取付位置も高い大型車
両が前方車両である時に上側の送光手段からのパルスレ
ーザビームによって検出した車間距離を用いて車間距離
警報の出力判定を行い、しかも前方に車両が無くて案内
板などを測距している状況では、大型車両の法定最大車
高よりも高い位置にあるためにその計測車間距離を無効
にして車間距離警報の出力判定に使用しないようにする
ことができる。

【００１２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
車高が高くリフレクタの取付位置も高い大型車両に対し
ても、また通常の高さの車両に対しても確実に車間距離
を計測して車間距離警報の出力判定が行え、しかも前方
に車両が無くて案内板などを測距する状態では車間距離
を計測せず、車間距離警報の出力判定も行わないように
して誤警報を防止し、車間距離警報の信頼性を高めるこ
とができる。また近距離前方に車高の高い車両が走行し
ている場合に、上側の送光手段のパルスレーザビームに
よって当該車両までの車間距離を計測し、同時に下側の
送光手段のパルスレーザビームによって当該車両の車体
の下方を通り抜けて遠方の物体までの距離を計測してい
るような場合には下側の計測車間距離を無効にすること
により、誤計測を防止することができる。

【００１３】請求項２の発明によれば、所定の最大検知
距離よりも大きな車間距離は計測しないようにして実際
に監視が必要な範囲内でのみ車間距離監視を行うことが
でき、また近距離前方に車高の高い車両が走行している
場合に、上側の送光手段のパルスレーザビームによって
測距し、同時に下側の送光手段のパルスレーザビームに
よって当該車両の車体の下方を通り抜けてさらに前方の
物体を測距しているような場合には下側の計測車間距離
を無効にすることにより、誤計測を防止することができ
る。

【００１４】請求項３の発明によれば、車高が高くリフ
レクタの取付位置も高い大型車両が前方車両である時に
上側の送光手段からのパルスレーザビームによって検出
した車間距離を用いて車間距離警報の出力判定を行い、
しかも前方に車両が無くて案内板などを測距している状
況では、大型車両の法定最大車高よりも高い位置にある
ためにその計測車間距離を無効にして車間距離警報の出
力判定に使用しないようにすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は本発明の１つの実施の形態の
構成を示しており、この実施の形態の車間距離警報装置
は、詳しくは後述する上下に接する２本のパルスレーザ
ビームＬ１，Ｌ２各々を前方に所定の角度で発射する送
光部１１ａ，１１ｂと、それぞれのパルスレーザビーム
Ｌ１，Ｌ２が前方の物体２に照射され、反射して戻って
くる反射光RL１，RL２を受光して光電変換し、増幅出力
する受光部１３と、これらの送光部１１ａ，１１ｂのパ
ルスレーザビームＬ１，Ｌ２の発射制御と受光部１３の
反射光RL１，RL２に対する受光制御を行い、前方の物体
２までの距離Ｒを計測して出力する距離検出部１４から
成るレーザレーダ装置１５を備えている。

【００１６】また車間距離警報装置は、レーザレーダ装
置１５が出力する測距データＲを入力し、車速センサ１
６から自車速Ｖを入力し、前回測距時の測距データと新
たに得た測距データとの単位時間の変化から相対速度Ｖ
rlを求め、自車速Ｖと相対速度Ｖrlに基づいて先行車に
対して追突の恐れがない安全な車間距離を警報車間距離
Ｒalとして算定し、さらにこの警報車間距離Ｒalと現実
の車間距離Ｒとを比較し、現実の車間距離Ｒが警報車間
距離Ｒalを下回っている時に車間距離警報指令ALを出力
するコントロールユニット１７と、このコントロールユ
ニット１７の出力する警報指令ALを受けて車間距離注意
を表示してドライバの注意を促す警報表示器１８と、同
じ警報指令ALを受けて車間距離警報音を出力する警報ブ
ザー１９を備えている。

【００１７】上記構成の車間距離警報装置は、次のよう
に動作する。図２に示すように、自車両１の前部に搭載
されているレーザレーダ装置１５の送光部１１ａ，１１
ｂから発射されるパルスレーザビームＬ１，Ｌ２は、上
下に接していて、それぞれの上下方向の照射角度はθ
１，θ２である。そして、上側のパルスレーザビームＬ
２の検知範囲は、その上端が法規に定められている大型
車両の最大車高Ｈmax に達するような距離を検知車間距
離しきい値Ｒref とし、このしきい値Ｒref 以上の車間
距離を検出した場合には無効とする。

【００１８】ここで自車両１におけるレーザレーダ装置
１５の取付部の地上からの高さをｈとし、下側のレーザ
ビームＬ１の光軸を自車両１の進行方向と一致させてい
るとすると、上側のレーザビームＬ２に対する検知車間
距離しきい値Ｒref は、次の式のよって与えられる。

【００１９】

【数１】 また、下側のレーザビームＬ１の形状については、その
上端が最大検知距離Ｒmax（通常、この距離は１００ｍ
程度に設定するのが好ましい）よりも手前において大型
車両の最大車高Ｈmax を超えない設定とする。

【００２０】以上の条件で設定されたレーザレーダ装置
１５で車間距離計測し、その測距データＲをコントロー
ルユニット１７に入力すると、コントロールユニット１
７は図４に示す手順で測距データの有効、無効判断を行
い、有効なデータについてのみ、車間距離計測警報判断
に用いる。

【００２１】レーザレーダ装置１５において所定周期ご
とに、送光部１１ａ，１１ｂから交互にパルスレーザビ
ームＬ１，Ｌ２を発射し、受光部１３はそれぞれパルス
レーザビームＬ１，Ｌ２が前方物体２に反射して戻って
くる反射光RL１，RL２を受光し、光電変換、増幅して距
離検出部１４に入力する。距離検出部１４は送光部１１
ａ，１１ｂのレーザビームＬ１，Ｌ２それぞれの送出タ
イミングと受光部１３の反射光RL１，RL２それぞれの受
光タイミングとの時間差に基づいて前方物体２までの距
離を算定し、測距データＲ１，Ｒ２としてコントロール
ユニット１７に出力する。この場合、送光部１１ａによ
りパルスレーザビームＬ１を発射し、その反射光RL１を
受光する場合、送光部１１ｂによりパルスレーザビーム
Ｌ２の反射光RL２は通常受光されず、その逆も成り立つ
が、そのような場合には距離検出部１４は片方の測距デ
ータＲ１又はＲ２だけを出力することになる。

【００２２】コントロールユニット１７では、レーザレ
ーダ装置１５からの測距データＲ１，Ｒ２の入力を受け
て、図４のフローチャートに示す処理を行う。この図４
のフローチャートの処理は、レーザレーダ装置１５によ
る距離検出動作と同じ周期で繰り返される。

【００２３】まず、下側の送光部１１ａによるレーザビ
ームＬ１を用いて計測された測距データＲ１が入力され
ると、このデータＲ１が最大検知距離Ｒmax と比較し、
Ｒ１＜Ｒmax である時には有効なデータと判定し、その
測距データＲ１を新たな車間距離Ｒとして用いる（ステ
ップＳ１，Ｓ２，Ｓ６）。

【００２４】しかしながら、測距データＲ１が入力され
ない場合、あるいは入力された測距データＲ１がＲ１≧
Ｒmax であって無効と判定された場合には、上側の送光
部１１ｂによるレーザビームＬ２を用いて計測された測
距データＲ２を使用し（ステップＳ３）、上述した数１
式による検知車間距離しきい値Ｒref と比較し、Ｒ２＜
Ｒref である時には有効データと判定し（ステップＳ
３，Ｓ４）、この測距データＲ２を新たな車間距離Ｒと
して用いる（ステップＳ５）。

【００２５】こうしていずれかの測距データＲ１，Ｒ２
を車間距離Ｒとして取り込むと、車速センサ１６から自
車速Ｖを取り込み（ステップＳ７）、前回の車間距離と
の時間変化に基づいて前方物体２と自車両１との間の相
対速度Ｖrlを計算し（ステップＳ８）、これらの自車速
Ｖと相対速度Ｖrlとによって前方車両２に対して追突を
安全に回避できる車間距離を警報車間距離Ｒalとして算
出する（ステップＳ９）。

【００２６】そして新たな車間距離Ｒとこの警報車間距
離Ｒalとを比較して現実の車間距離Ｒが警報車間距離Ｒ
alよりも短くなっていれば車間距離警報と判断して車間
距離警報出力指令ALを出力する（ステップＳ１０〜Ｓ１
２）。

【００２７】以上の処理で、コントロールユニット１７
から車間距離警報出力指令ALが出力されると、警報表示
器１８は車間距離注意を表示し、同時に警報ブザー１９
が車間距離警報音を出力しててドライバの注意を促す。

【００２８】この実施の形態の車間距離警報装置では、
図３に示すように上側の送光部１１ｂから出力されるレ
ーザビームＬ２に対する検知距離しきい値Ｒref よりも
手前のエリアにおいてはレーザビームの上下広がり角度
をθ１，θ２の合計とすることで近距離におけるトラッ
クなどの車高が高くてリフレクタ５の取付位置も高い車
両２に対しても車間距離の不検知を減らすことができ
る。また検知距離しきい値Ｒref よりも遠いエリアで
は、下側の送光部１１ａによるレーザビームＬ１による
計測のみを有効とすることで、案内板３などの誤検知を
防ぐことができる。

【００２９】さらに場合によっては車高の高い車両が近
距離前方を走行していて、上側の送光部１１ｂによるレ
ーザビームＬ２による計測でその車両までの距離を計測
し、同時に下側の送光部１１ａによるレーザビームＬ１
が車高の高い車両の車体の下方を通り抜けて遠方の物体
を計測することがあり得るが、Ｒ１≧Ｒmax である場合
には下側の送光部Ｌ１による計測車間距離を無効とする
ことによって誤計測を防止することができる。

【００３０】さらにまた、この実施の形態の車間距離警
報装置では、前方物体２の横方向の幅を考慮しないの
で、近距離におけるトラックボディの反射による検知結
果を「案内板である」と誤判断することもない。したが
って、スキャン方式のような複雑な送光機構を設ける必
要がなくて構成を簡単にして種々の車両に対する車間距
離を正確に計測して車間距離警報を出力することがで
き、動作の信頼性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１つの実施の形態の回路ブロック図。

【図２】上記の実施の形態のレーザレーダ装置の出力す
る２本のレーザビームの出力角度の設定例を示す説明
図。

【図３】上記の実施の形態の車間距離計測動作の説明
図。

【図４】上記の実施の形態におけるコントロールユニッ
トの車間距離警報出力判定動作のフローチャート。

【図５】従来例の車間距離計測動作の説明図。

【図６】従来例での車高の高い先行車に対する車間距離
不検知の状態を示す説明図。

【図７】従来例でのレーザビームの出力角度を広げた時
の誤検知の発生状況を示す説明図。

【図８】スキャン方式の従来例でのトラックボディの反
射を案内板と誤判断する状況を示す説明図。

【符号の説明】

１ 自車両 ２ 前方物体 ５ リフレクタ １１ａ （下側の）送光部 １１ｂ （上側の）送光部 １３ 受光部 １４ 距離検出部 １５ レーザレーダ装置 １６ 車速センサ １７ コントロールユニット １８ 警報表示器 １９ 警報ブザー Ｌ１ （下側）レーザビーム Ｌ２ （上側）レーザビーム RL１ 反射光 RL２ 反射光 Ｒ１ （下側）測距データ Ｒ２ （上側）測距データ Ｒmax 最大検知距離 Ｒref 検知車間距離しきい値

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の前部に設置され、パルスレーザビ
   ームを利用する車間距離検出手段と、 自車速を検出する車速センサと、 前記車間距離検出手段が検出する車間距離と前記車速セ
   ンサが検出する自車速と前記車間距離の単位時間変化に
   基づく相対速度とに基づいて警報車間距離を算出し、前
   記車間距離と比較して車間距離の適不適を判定する車間
   距離判定手段と、 前記車間距離判定手段が車間距離不適と判定した時に車
   間距離警報を出力する車間距離警報手段とを備え、 前記車間距離検出手段が、２本のパルスレーザビームを
   上下方向に所定角度だけずれた方向に各別に発射する上
   下２つの送光手段と、前記上下２つの送光手段それぞれ
   の発射したパルスレーザビームの反射光を識別して受光
   する受光手段と、前記上下２つの送光手段が発射する前
   記２本のパルスレーザビームそれぞれの発射タイミング
   と前記受光手段により前記２本のパルスレーザビームそ
   れぞれの反射光の受光タイミングとの時間差に基づいて
   前方の物体までの車間距離を算定する測距手段と、前記
   測距手段が算定した前記下側の送光手段のパルスレーザ
   ビームによる計測車間距離が所定の第１のしきい値以上
   である時に当該計測車間距離を無効とし、又は前記上側
   の送光手段のパルスレーザビームによる計測車間距離が
   所定の第２のしきい値以上である時に当該計測車間距離
   を無効とする測距無効判定手段とを有することを特徴と
   する車間距離警報装置。
2. 【請求項２】 前記下側の送光手段のパルスレーザビー
   ムによる前記第１のしきい値として所定の最大検知距離
   を用いることを特徴とする請求項１に記載の車間距離警
   報装置。
3. 【請求項３】 前記上側の送光手段のパルスレーザビー
   ムの上端が大型車両の法定最大車高に達するような距離
   を前記第２のしきい値としたことを特徴とする請求項１
   又は２に記載の車間距離警報装置。