JPH1194945A - 車上用レーザレーダ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歩行者の目に対する安全性が維持される車上
用レーザレーダ装置を提供することである。 【解決手段】 車両（１）上にあって、車両の前方にレ
ーザ光を間断的に照射するレーザダイオード（３１２）
と、車両上にあって、車両外の物体により反射されたレ
ーザ光を検知するフォトダイオード（３２２）と、レー
ザダイオードのレーザ光の照射とフォトダイオードのレ
ーザ光検知信号の時間差に対応して車両と物体との距離
を検出するインターバルタイマカウンタ（３４）とを備
えた車上用レーザレーダ装置において、車両の速度が所
定値（Ｖ0 ）以下である時に、レーザダイオードが照射
する単位時間当たりのレーザ光の数を減少させる電子制
御ユニット（５）を備えたことを特徴とする車上用レー
ザレーダ装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両の障害物検知装
置、或いは、自動走行装置等に使用される車上用レーザ
レーダ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりある、歩行者の目に対する安全
性を考慮した車上用レーザレーダ装置に関するものとし
て、例えば、特開昭６２−２５９１１１号には、車両の
停車を検知した時に、レーザ光の照射エネルギーを減少
させるか、或いは、レーザ光の照射を停止するものが記
載されている。

【０００３】しかしながら、この従来技術に従い、車両
の停止時にレーザ光の照射エネルギーを減少させると、
物体の検出精度が低下し、特に、遠くにある物体の検出
精度の低下が著しい。これは、車両の停止時といえど
も、物体検出を目的とする装置として考慮しなければな
らない課題である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、上記問題を解決する車上用レーザレーダ装置を
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項１においては、車両上にあって、該車
両の前方にレーザ光を間断的に照射するレーザ投光手段
と、前記車両上にあって、該車両外の物体により反射さ
れた前記レーザ光を検知する受光手段と、前記レーザ投
光手段のレーザ光の照射と前記受光手段のレーザ光検知
信号の時間差に対応して前記車両と前記物体との距離を
検出する距離検出手段とを備えた車上用レーザレーダ装
置において、前記車両の速度が所定値以下である時に、
前記レーザ投光手段が照射する単位時間当たりのレーザ
光の数を減少させる照射制御手段を備えたことを特徴と
する車上用レーザレーダ装置とした。

【０００６】また、本発明の請求項２においては、車両
上にあって、該車両の前方にレーザ光を間断的に照射す
るレーザ投光手段と、前記車両上にあって、該車両外の
物体により反射された前記レーザ光を検知する受光手段
と、前記レーザ投光手段のレーザ光の照射と前記受光手
段のレーザ光検知信号の時間差に対応して前記車両と前
記物体との距離を検出する距離検出手段とを備えた車上
用レーザレーダ装置において、前記車両の速度が所定値
以下である時に、更に、前記距離検出手段によって検出
された前記車両と前記物体との距離が所定値以下である
時に、前記レーザ投光手段が照射する単位時間当たりの
レーザ光の数を減少させる照射制御手段を備えたことを
特徴とする車上用レーザレーダ装置とした。

【０００７】上記請求項１に記載した車上用レーザレー
ダ装置によれば、車両の速度が所定値以下である時に、
前記レーザ投光手段が照射する単位時間当たりのレーザ
光の数を減少させる照射制御手段を備えているため、目
の安全を脅かす程のレーザ光を歩行者に照射することを
防ぐことができる。

【０００８】また、上記請求項２に記載した車上用レー
ザレーダ装置によれば、車両の速度が所定値以下である
時に、更に、距離検出手段によって検出された車両と物
体との距離が所定値以下である時に、レーザ投光手段が
照射する単位時間当たりのレーザ光の数を減少させる照
射制御手段を備えているため、目の安全を脅かす程のレ
ーザ光を歩行者に照射することを防ぐことができるとと
もに、車両の低速時においても、歩行者が車両の前方近
くにいない時にはレーザ光の数を減少させることがない
ため、更に、精度のよい物体検出が行える。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の特徴
を示す部分のみについて説明する。

【００１０】図１は、本発明による車上用レーザレーダ
装置１０を車両に搭載したところを表す図である。図１
において、車両１には車上レーザレーダ装置１０を構成
するレーザレーダ３、レーザレーダ３と電気的に接続さ
れた電子制御ユニット５、及び、電子制御ユニット５と
接続された車速センサ７が搭載されている。

【００１１】図２において、レーザレーダ３の発光部３
１において、駆動回路３１３は、発振回路３３により形
成される所定タイミングで、レーザダイオード３１２の
駆動パルスを形成する。レーザダイオード３１２より発
生したレーザ光は、レンズ３１１を介して車両前方に照
射される。

【００１２】図５に基づいて、レーザ光の発生方法を説
明する。図５は駆動回路３１３が発生する駆動パルスを
表している。本実施の形態では、駆動パルスは１msecの
周期で連続的に投射される。ここで、本実施の形態にお
ける車上レーザレーダ装置１０は、１００msecの周期で
車両幅方向に走査（スキャニング）を行う。したがっ
て、１回のスキャニングで１００パルスの駆動パルスを
車両前方に照射する。

【００１３】再び図２を参照する。受光部３２では、レ
ンズ３２１を介して、フォトダイオード３２２において
車両前方にある障害物で反射されたレーザ光を受光す
る。フォトダイオード３２２は受光したレーザ光に応じ
たレベルの電気信号（受光パルス）を発生する。

【００１４】フォトダイオード３２２からの信号は、更
に増幅回路３２３で増幅されてインターバルタイマカウ
ンタ３４に入力される。インターバルタイマカウンタ３
４には、レーザダイオード３１２からも、後述するよう
に発光時の発光パルスが入力される。後述するようにイ
ンターバルタイマカウンタ３４は、発光パルスが発生さ
れてから、受光パルスが到達するまでの時間を検出し
て、電子制御ユニット５へと送信する。

【００１５】電子制御ユニット５は車速センサ７と接続
され、車速センサ７からの信号に基づいて車両１の速度
を演算する。車速センサ７は、図示しないトランスミッ
ションに設置されたものでもよいし、各従動輪に設置さ
れたものでも構わない。

【００１６】電子制御ユニット５は後述するように、車
速センサ７からの信号に基づいて演算した車両１の速
度、或いは、レーザレーダ３からの信号に基づいて演算
した前方障害物との距離データに応じて、駆動回路３１
３からの駆動パルスの発生パターンを変化させる。

【００１７】図３はインターバルタイマカウンタ３４内
の構成を表し、ゲートパルス３４１は発光部３１のレー
ザダイオード３１２からの発光パルス、及び、受光部３
２の増幅回路３２３を介して、フォトダイオード３２２
からの受光パルスが入力される。ゲートパルス３４１
は、図４にあるようにレーザダイオード３１２からの発
光パルスの入力によって立上り、フォトダイオード３２
２からの受光パルスの入力によって立下がるゲートパル
ス信号を、ゲート３４３に送信する。

【００１８】ゲート３４３には更に、クロック３４２か
らのクロックパルスが入力されており、ゲートパルス３
４１からのゲートパルス信号が入力されている間（Ｔｄ
間）のみ、クロック３４２からのクロックパルスと同周
期のパルス信号を、カウンタ３４４に発信する。カウン
タ３４４は、ゲート３４３から入力されたパルスを計数
し、計数したパルス数に応じた（言い換えれば時間Ｔｄ
に応じた）レベルの信号を、電子制御ユニット５に送信
する。

【００１９】電子制御ユニット５は、カウンタ３４４か
らの信号から、式：Ｌ＝Ｔｄ×Ｃ／２（Ｃは光速）に基
づいて車両前方の障害物までの距離Ｌを演算する。

【００２０】図７は本発明の車上レーザレーダ装置の第
１の実施の形態による、駆動パルスの発生パターンの設
定の方法を表すフローチャートである。図において、ま
ずステップＳ１００において駆動パルスの発生パターン
を、前述した図５に示したパターンＦ１に設定する。

【００２１】次に、ステップＳ１１０において、車速セ
ンサ７からの信号に基づいて車両１の速度Ｖが演算さ
れ、ステップＳ１２０において、演算された車両１の速
度Ｖの値が所定値Ｖ0 と比較される。

【００２２】ステップＳ１２０において、車両１の速度
Ｖの値が所定値Ｖ0 より大きいと判断されると、図５に
示したパターンＦ１によって、駆動回路３１３から駆動
パルスが発生される。

【００２３】ステップＳ１２０において、車両１の速度
Ｖの値が所定値Ｖ0 以下と判断されると、ステップＳ１
３０において駆動パルスの発生パターンが、図６に示し
たパターンＦ２に設定変更され、パターンＦ２によっ
て、駆動回路３１３から駆動パルスが発生される。すな
わち、初回のスキャニング時には１００パルスの駆動パ
ルスが発生され、次回のスキャニング時には駆動パルス
は発生されない。更に、その次のスキャニング時には再
び１００パルスの駆動パルスが発生される。

【００２４】これによって、車両１の速度が所定値Ｖ0
以下である場合、１回のスキャニングおきにレーザ光が
発光されるため、レーザ光による歩行者の目に対する安
全性が維持される。

【００２５】図８は本発明の車上レーザレーダ装置の第
２の実施の形態による、駆動パルスの発生パターンの設
定の方法を表すフローチャートである。図において、ま
ずステップＳ２００において駆動パルスの発生パターン
を、前述した図５に示したパターンＦ１に設定する。

【００２６】次に、ステップＳ２１０において、車速セ
ンサ７からの信号に基づいて車両１の速度Ｖが演算さ
れ、ステップＳ２２０において、前回発光したレーザ光
によって、車両前方の障害物までの距離Ｌが演算され
る。

【００２７】次に、ステップＳ２３０において、演算さ
れた車両１の速度Ｖの値が所定値Ｖ0 と比較される。

【００２８】ステップＳ２３０において、車両１の速度
Ｖの値が所定値Ｖ0 より大きいと判断されると、図５に
示したパターンＦ１によって、駆動回路３１３から駆動
パルスが発生される。

【００２９】ステップＳ２３０において、車両１の速度
Ｖの値が所定値Ｖ0 以下と判断されると、更に、ステッ
プＳ２４０において、車両１の前方の障害物までの距離
Ｌの値が所定値Ｌ0 と比較される。

【００３０】ステップＳ２４０において、車両１の前方
の障害物までの距離Ｌが所定値Ｌ0より大きいと判断さ
れると、図５に示したパターンＦ１によって、駆動回路
３１３から駆動パルスが発生される。

【００３１】ステップＳ２４０において、車両１の前方
の障害物までの距離Ｌが所定値Ｌ0以下と判断される
と、ステップＳ２５０において駆動パルスの発生パター
ンが、図６に示したパターンＦ２に設定変更され、パタ
ーンＦ２によって、駆動回路３１３から駆動パルスが発
生される。すなわち、初回のスキャニング時には１００
パルスの駆動パルスが発生され、次回のスキャニング時
には駆動パルスは発生されない。更に、その次のスキャ
ニング時には再び１００パルスの駆動パルスが発生され
る。

【００３２】これによって、車両１の速度が所定値以下
であって、且つ、車両１の前方の近距離に障害物が検知
された場合、１回のスキャニングおきにレーザ光が発光
されるため、レーザ光による歩行者の目に対する安全性
が維持される。

【００３３】尚、駆動パルスの発生パターンを変化させ
る方法は、上記実施の形態に限られるものではなく、３
回のスキャニングの内１回のみレーザを発光する、或い
は、３回のスキャニングの内１回のみレーザの発光をや
める等、様々なパターンが考えられることは言うまでも
ない。

【００３４】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、歩行者
にレーザ光が照射される可能性が高い、車両の低速時に
レーザ光の照射頻度を減らすことにより、レーザ光によ
る歩行者の目に対する安全性が維持されるとともに、障
害物への距離変化の大きい車両の高速時の測距を精度よ
く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車上用レーザレーダ装置を車両に
搭載したところを表す図

【図２】本発明による車上用レーザレーダ装置の全体図

【図３】本発明による車上用レーザレーダ装置のインタ
ーバルタイマカウンタのブロック図

【図４】本発明による車上用レーザレーダ装置のインタ
ーバルタイマカウンタのタイミングチャート

【図５】本発明による車上用レーザレーダ装置の駆動回
路のパターンＦ１による駆動パルスを表す図

【図６】本発明による車上用レーザレーダ装置の駆動回
路のパターンＦ２による駆動パルスを表す図

【図７】本発明による車上用レーザレーダ装置の第１の
実施の形態によるフローチャート図

【図８】本発明による車上用レーザレーダ装置の第２の
実施の形態によるフローチャート図

【符号の説明】

１ 車両 ５ 電子制御ユニット ３４ インター
バルタイマカウンタ ３１２ レーザダイオード ３２２ フォトダイオー
ド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両上にあって、該車両の前方にレーザ
   光を間断的に照射するレーザ投光手段と、前記車両上に
   あって、該車両外の物体により反射された前記レーザ光
   を検知する受光手段と、前記レーザ投光手段のレーザ光
   の照射と前記受光手段のレーザ光検知信号の時間差に対
   応して前記車両と前記物体との距離を検出する距離検出
   手段とを備えた車上用レーザレーダ装置において、前記
   車両の速度が所定値以下である時に、前記レーザ投光手
   段が照射する単位時間当たりのレーザ光の数を減少させ
   る照射制御手段を備えたことを特徴とする車上用レーザ
   レーダ装置。
2. 【請求項２】 車両上にあって、該車両の前方にレーザ
   光を間断的に照射するレーザ投光手段と、前記車両上に
   あって、該車両外の物体により反射された前記レーザ光
   を検知する受光手段と、前記レーザ投光手段のレーザ光
   の照射と前記受光手段のレーザ光検知信号の時間差に対
   応して前記車両と前記物体との距離を検出する距離検出
   手段とを備えた車上用レーザレーダ装置において、前記
   車両の速度が所定値以下である時に、更に、前記距離検
   出手段によって検出された前記車両と前記物体との距離
   が所定値以下である時に、前記レーザ投光手段が照射す
   る単位時間当たりのレーザ光の数を減少させる照射制御
   手段を備えたことを特徴とする車上用レーザレーダ装
   置。