JPS59126273A - 障害物検出装置 - Google Patents
障害物検出装置Info
- Publication number
- JPS59126273A JPS59126273A JP58000919A JP91983A JPS59126273A JP S59126273 A JPS59126273 A JP S59126273A JP 58000919 A JP58000919 A JP 58000919A JP 91983 A JP91983 A JP 91983A JP S59126273 A JPS59126273 A JP S59126273A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- obstacle
- light emitting
- time
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えば自動車の後方に存在する障害物の位置
を検出するに有用な障害物検出装置に関する。
を検出するに有用な障害物検出装置に関する。
自動車を後退させるときに死角となる・後方の晰書物検
知は衝突防止上有効であるため、種々の方法が提案され
ている。例えば超音波を利用する方法では車輌後方に超
音波の発、受信部を設け、パルス状の超音波を発射して
それが障害物で反射して戻ってくるまでの時間から該障
害物までの距離を算出する。このとき発射する超音波に
指向性を持たせ、且つ発、受信部をそれぞれ複数個用い
ると、車輌後方の領域を２次元的に分割して検出するこ
とができるので、距離だけでなく方向も含めた障害物の
位置が判明する。しかし、この超音波法による最小検知
距離は超音波のパルス幅で定まる（物理的に有限）ので
・−最も危険性の高い最近接の障害物を検出できない欠
点がある上、雨音等の雑音に伴なう超音波で誤動作する
ことがある。
知は衝突防止上有効であるため、種々の方法が提案され
ている。例えば超音波を利用する方法では車輌後方に超
音波の発、受信部を設け、パルス状の超音波を発射して
それが障害物で反射して戻ってくるまでの時間から該障
害物までの距離を算出する。このとき発射する超音波に
指向性を持たせ、且つ発、受信部をそれぞれ複数個用い
ると、車輌後方の領域を２次元的に分割して検出するこ
とができるので、距離だけでなく方向も含めた障害物の
位置が判明する。しかし、この超音波法による最小検知
距離は超音波のパルス幅で定まる（物理的に有限）ので
・−最も危険性の高い最近接の障害物を検出できない欠
点がある上、雨音等の雑音に伴なう超音波で誤動作する
ことがある。
光学的な方法では、対となる発、受光素子を近接配置し
て反射光のレベルから障害物の有無を判定するものが一
般的である。この方法でも発、受光素子対を複数組用い
れば車輪後方の障害物の方向は検出できる。しかし、障
害物の反射率が一様でないために、反射光のレベルの高
低を障害物までの距離に対応づけることには無理がある
。
て反射光のレベルから障害物の有無を判定するものが一
般的である。この方法でも発、受光素子対を複数組用い
れば車輪後方の障害物の方向は検出できる。しかし、障
害物の反射率が一様でないために、反射光のレベルの高
低を障害物までの距離に対応づけることには無理がある
。
本発明は、光学的な方法によって障害物の方向のみなら
ず距離も正確に求めようｉするものである。
ず距離も正確に求めようｉするものである。
本発明は、複数の発光素子を近接配置すると共に該発光
素子群から隔てた位置に複数の受光素子を近接配置し、
該発光素子群から所定の検出領域内を放射状に分割する
ビーム状の光を時分割に発生させ、また該受光素子群に
よって該検出領域内を放射状に、且つ該発光素子群によ
る照射方向と交叉する方向に分割して同時に受光させ、
そして該検出領域内の障害物による反射光を検出した受
光素子とその時点で発光した発光素子との組合せから該
反射光を生じた障害物の位置を検出するようにしてなる
ことを特徴とするが、以下図示の実施例を参照しなか−
らこれを詳細に説明する。
素子群から隔てた位置に複数の受光素子を近接配置し、
該発光素子群から所定の検出領域内を放射状に分割する
ビーム状の光を時分割に発生させ、また該受光素子群に
よって該検出領域内を放射状に、且つ該発光素子群によ
る照射方向と交叉する方向に分割して同時に受光させ、
そして該検出領域内の障害物による反射光を検出した受
光素子とその時点で発光した発光素子との組合せから該
反射光を生じた障害物の位置を検出するようにしてなる
ことを特徴とするが、以下図示の実施例を参照しなか−
らこれを詳細に説明する。
第１図に示すように発光ダイオード等の発光素子ＬＥＤ
から放射エネルギの半値角がθ直であるビーム状の光を
発生させ、その反射光を異なる位置にあるフォトダイオ
ード等の受光素子ＰＤで受光するようにすると、受光素
子ＰＤへ入射可能な反射光は受光素子の感度の半値角θ
２で示す受光範囲と上記発光素子の照射領域とが交叉し
た斜線領域Ｘ内に障害物が存在する場合に限られる。そ
こで、第２図のように複数の発光素子ＬＥＤ ＋〜Ｌ
Ｅ’Ｄ ａを近接配置して、それらの光ビームで検出領
域Ｙを放射状に分割するように照射し、且つそれとは隔
たる位置に複数の受光素子ＰＤ＋〜ＰＤ５を近接配置し
て該検出領域Ｙを異なる方向から放射状に分割して受光
するようにすれば、第１図と同様の交叉領域Ｘは発、受
光素子数をそれぞれ５個として２５個できる。このうち
所要とする検出領域Ｙには例えば２２個の交叉領域が含
まれる。そして、これらの交叉領域は発、受光素子の番
号を用いればマド−１ノクス的にＸ１□、Ｘ１□、・・
・・・・Ｘ、５と区別できる。斜線で示す部分は発光素
子ＬＥＤ２と受光素子Ｐ’、Ｄａの交叉領域Ｘ２４であ
る。
から放射エネルギの半値角がθ直であるビーム状の光を
発生させ、その反射光を異なる位置にあるフォトダイオ
ード等の受光素子ＰＤで受光するようにすると、受光素
子ＰＤへ入射可能な反射光は受光素子の感度の半値角θ
２で示す受光範囲と上記発光素子の照射領域とが交叉し
た斜線領域Ｘ内に障害物が存在する場合に限られる。そ
こで、第２図のように複数の発光素子ＬＥＤ ＋〜Ｌ
Ｅ’Ｄ ａを近接配置して、それらの光ビームで検出領
域Ｙを放射状に分割するように照射し、且つそれとは隔
たる位置に複数の受光素子ＰＤ＋〜ＰＤ５を近接配置し
て該検出領域Ｙを異なる方向から放射状に分割して受光
するようにすれば、第１図と同様の交叉領域Ｘは発、受
光素子数をそれぞれ５個として２５個できる。このうち
所要とする検出領域Ｙには例えば２２個の交叉領域が含
まれる。そして、これらの交叉領域は発、受光素子の番
号を用いればマド−１ノクス的にＸ１□、Ｘ１□、・・
・・・・Ｘ、５と区別できる。斜線で示す部分は発光素
子ＬＥＤ２と受光素子Ｐ’、Ｄａの交叉領域Ｘ２４であ
る。
但し、発光素子ＬＰ、Ｄ ＋〜Ｌ Ｅ Ｄ ’５が同時
に発光すると１つの受光素子例えばＰ Ｄ ４に交叉領
域Ｘ１４、Ｘ２４ 、・・・・・・Ｘ５４からの反射光
が同時に入射してしまうので、発光素子は時分割に駆動
する。従って、交叉領域Ｘ２４は発光素子ＬＥＤ２が発
光したときに有効となる領域である。勿論、このときは
交叉領域Ｘ２２ 、 Ｘ２３ 、 Ｘ２５も他の受光
素子にとって有効である。
に発光すると１つの受光素子例えばＰ Ｄ ４に交叉領
域Ｘ１４、Ｘ２４ 、・・・・・・Ｘ５４からの反射光
が同時に入射してしまうので、発光素子は時分割に駆動
する。従って、交叉領域Ｘ２４は発光素子ＬＥＤ２が発
光したときに有効となる領域である。勿論、このときは
交叉領域Ｘ２２ 、 Ｘ２３ 、 Ｘ２５も他の受光
素子にとって有効である。
第３図は上述した前提に立つ本発明の一実施例で、１〜
５は受光素子ＰＤ＋〜ＰＤ５の各光電変換出力を増幅等
する受光回路、６〜１０はその出力Ｂ−Ｆを基準値と比
較して障害物の有無を判定する強度判定回路、１１は受
光素子Ｌ Ｅ ＤＩ’−ＬＥＤ５を時分割に点灯さ会る
回路、１２は強度判定回路６〜１０の出力Ｇ−にと時分
割点灯回路１１からの点灯タイミング信号Ａを受けて障
害物の位置を判定する論理回路、１３はその結果を２次
元的に（例えば第２図のように）表示する回路でゝある
。
５は受光素子ＰＤ＋〜ＰＤ５の各光電変換出力を増幅等
する受光回路、６〜１０はその出力Ｂ−Ｆを基準値と比
較して障害物の有無を判定する強度判定回路、１１は受
光素子Ｌ Ｅ ＤＩ’−ＬＥＤ５を時分割に点灯さ会る
回路、１２は強度判定回路６〜１０の出力Ｇ−にと時分
割点灯回路１１からの点灯タイミング信号Ａを受けて障
害物の位置を判定する論理回路、１３はその結果を２次
元的に（例えば第２図のように）表示する回路でゝある
。
第４図は第２図の領域Ｘ２４に障害物がある場合の動作
波形である。Ａ１−Ａ３は、時分割点灯回路１１が発光
素子ＬＥＤ ＋〜ＬＥＤ５ （発光素子■〜■）を時
分割に点灯させる順序を決める並列３ビツトのタイミン
グ信号で、第３図のＡはこれらを総称したものである。
波形である。Ａ１−Ａ３は、時分割点灯回路１１が発光
素子ＬＥＤ ＋〜ＬＥＤ５ （発光素子■〜■）を時
分割に点灯させる順序を決める並列３ビツトのタイミン
グ信号で、第３図のＡはこれらを総称したものである。
第２図の検出領域Ｙ中で領域Ｘ２４にしか障害物がない
とすれば、受光回路４の出力Ｅだけに、しかも点灯順序
■に対応した期間だけ高レベル部分が現われるに過ぎな
い。
とすれば、受光回路４の出力Ｅだけに、しかも点灯順序
■に対応した期間だけ高レベル部分が現われるに過ぎな
い。
つまり他の受光回路１〜３．５の出方はＢのように常に
平坦である。波形ＧとＪは信号Ｂ、Ｆに対応する強度判
定回路６．９の出力で（９は図示せず）、Ｌレベルが基
準レベル以上の反射波あり、Ｈレベルがなしを示す。論
理回路１２はＬレベルの信号とそのタイミングから障害
物が検出領域Ｙのどの部分かを判断し、その位置情報を
表示回路１３に与える。
平坦である。波形ＧとＪは信号Ｂ、Ｆに対応する強度判
定回路６．９の出力で（９は図示せず）、Ｌレベルが基
準レベル以上の反射波あり、Ｈレベルがなしを示す。論
理回路１２はＬレベルの信号とそのタイミングから障害
物が検出領域Ｙのどの部分かを判断し、その位置情報を
表示回路１３に与える。
第５図は本発明の他の実施例を示すブ′ロック図で、狭
帯域増幅器Ａ Ｍ Ｐ ＋〜ＡＭＰ５、検波回路ＤＥＴ
１〜ＤＥＴ５、比較器ＣＭＰ ＋ 〜ＣＭＰ５は第３図
の受光回路と強度判定回路に相当する。
帯域増幅器Ａ Ｍ Ｐ ＋〜ＡＭＰ５、検波回路ＤＥＴ
１〜ＤＥＴ５、比較器ＣＭＰ ＋ 〜ＣＭＰ５は第３図
の受光回路と強度判定回路に相当する。
ＤＶ＋〜ＤＶ５は発光素子ＬＥＤ ＋〜ＬＥＩ）５のド
ライブ回路である。本例では位置判定論理回路１２にＣ
ＰＵによる判断回路を用いるため、信号Ｇ”Ｋ、Ａ’＋
〜Ａ３を受ける入力ボート１４が追加される。発光素子
にはピーク発光波長９５’ Ｏｎｍの近赤外発光ダイオ
ードを用い、４０ＫＨｚのパルス変調光を放射する。ま
た受光素子にはピーク感度波長が近赤外にあるフォトダ
イオードを用い、変調光だけ扱う様に狭帯域の増幅器が
光電流を増幅する。その後検波回路、比較回路で入力レ
ベルを判定する。検波回路は通常のＲ２Ｃのみの積分器
でもよいが、高感度の検知器用に同期検波を用いること
もできる。
ライブ回路である。本例では位置判定論理回路１２にＣ
ＰＵによる判断回路を用いるため、信号Ｇ”Ｋ、Ａ’＋
〜Ａ３を受ける入力ボート１４が追加される。発光素子
にはピーク発光波長９５’ Ｏｎｍの近赤外発光ダイオ
ードを用い、４０ＫＨｚのパルス変調光を放射する。ま
た受光素子にはピーク感度波長が近赤外にあるフォトダ
イオードを用い、変調光だけ扱う様に狭帯域の増幅器が
光電流を増幅する。その後検波回路、比較回路で入力レ
ベルを判定する。検波回路は通常のＲ２Ｃのみの積分器
でもよいが、高感度の検知器用に同期検波を用いること
もできる。
第６図は本例による検出領域Ｙの分割法を示している。
発光部、受光部はそれぞれ半値角±９゛の発光素子、受
光素子を５個持ち、個々の素子が扇形の領域をカバーし
、車後方の空間をくまなく監視している。本例では最終
的に領域Ｙが９個の複合領域■〜■に分割されるように
、第２図に示した交叉領域を組合せる。例えば複合領域
■は交叉領域ｘ１□とＸ＋３を加えたものであり、また
複合領域■は交叉領域Ｘ１４とＸ２４を加えたものであ
る。
光素子を５個持ち、個々の素子が扇形の領域をカバーし
、車後方の空間をくまなく監視している。本例では最終
的に領域Ｙが９個の複合領域■〜■に分割されるように
、第２図に示した交叉領域を組合せる。例えば複合領域
■は交叉領域ｘ１□とＸ＋３を加えたものであり、また
複合領域■は交叉領域Ｘ１４とＸ２４を加えたものであ
る。
このため判断回路１２による判断は複合領域■〜■単位
で行われる。第７図はその結果を表示する表示器１３の
表示面である。該表示器のＯｍは車の後端を示し、また
そこから０．３ｍの範囲に領域■〜■が、さらに０．３
〜０．９の範囲に領域■〜■が含まれることを示す。
で行われる。第７図はその結果を表示する表示器１３の
表示面である。該表示器のＯｍは車の後端を示し、また
そこから０．３ｍの範囲に領域■〜■が、さらに０．３
〜０．９の範囲に領域■〜■が含まれることを示す。
以上述べたように本発明によれば、障害物の位置（距離
および方向）を光学的に検知することができるので、例
えば自動車後方の障害物を検知して衝突防止の報知をす
る場合等に効果的である。
および方向）を光学的に検知することができるので、例
えば自動車後方の障害物を検知して衝突防止の報知をす
る場合等に効果的である。
第１図および第２図は本発明の原理説明図、第３図およ
び第４図は本発明の一実施例を示すブロック図およびタ
イムチャート、第５図〜第７図は本発明の他の実施例を
示すブロック図、物体検知領域図、および表示部の構成
図である。 図中、ＬＥＤ ＋〜ＬＥＤ ５は発光素子、ＰＤ１〜Ｐ
Ｄ ５は受光素子、１１は時分割点灯回路である。 出 願 人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
び第４図は本発明の一実施例を示すブロック図およびタ
イムチャート、第５図〜第７図は本発明の他の実施例を
示すブロック図、物体検知領域図、および表示部の構成
図である。 図中、ＬＥＤ ＋〜ＬＥＤ ５は発光素子、ＰＤ１〜Ｐ
Ｄ ５は受光素子、１１は時分割点灯回路である。 出 願 人 富士通テン株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔
Claims (1)
- 複数の発光素子を近接配置すると共に該発光素子群から
隔てた位置に複数の受光素子を近接配置し、該発光素子
群から所定の検出領域内を放射状に分割するビーム状の
光を時分割に発生させ、また該受光素子群によって該検
出領域内を放射状に、且つ該発光素子群による照射方向
と交叉する方向に分割して同時に受光させ、そして該検
出領域内の障害物による反射光を検出した受光素子とそ
の時点で発光した発光素子との組合せから該反射光を生
じた障害物の位置を検出するようにしてなることを特徴
とする障害物検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000919A JPS59126273A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 障害物検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58000919A JPS59126273A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 障害物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59126273A true JPS59126273A (ja) | 1984-07-20 |
Family
ID=11487087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58000919A Pending JPS59126273A (ja) | 1983-01-07 | 1983-01-07 | 障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59126273A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230071A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-14 | Nippon Air Brake Co Ltd | 物体検知装置 |
| JPS63309883A (ja) * | 1987-06-12 | 1988-12-16 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用障害物検出装置 |
| JPH0194720A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Nippon Air Brake Co Ltd | 光学検知装置 |
| FR2684763A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-11 | Peugeot | Dispostif integre de detection et d'identification d'obstacles embarque notamment a bord d'un vehicule automobile. |
| JPH06194447A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-07-15 | Nec Corp | 車両搭載型レーザ警報装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4950962A (ja) * | 1972-09-13 | 1974-05-17 | ||
| JPS5618710A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Distance measuring instrument |
| JPS57120875A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-28 | Suteo Tsutsumi | Method for monitoring rear of vehicle |
-
1983
- 1983-01-07 JP JP58000919A patent/JPS59126273A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4950962A (ja) * | 1972-09-13 | 1974-05-17 | ||
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| JPS57120875A (en) * | 1981-01-19 | 1982-07-28 | Suteo Tsutsumi | Method for monitoring rear of vehicle |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230071A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-14 | Nippon Air Brake Co Ltd | 物体検知装置 |
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| JPH0194720A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Nippon Air Brake Co Ltd | 光学検知装置 |
| JPH0690283B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1994-11-14 | 株式会社ナブコ | 光学検知装置 |
| FR2684763A1 (fr) * | 1991-12-10 | 1993-06-11 | Peugeot | Dispostif integre de detection et d'identification d'obstacles embarque notamment a bord d'un vehicule automobile. |
| JPH06194447A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-07-15 | Nec Corp | 車両搭載型レーザ警報装置 |
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