JPS6215480A - 浮遊微粒子検出装置 - Google Patents

浮遊微粒子検出装置

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JPS6215480A
JPS6215480A JP60155573A JP15557385A JPS6215480A JP S6215480 A JPS6215480 A JP S6215480A JP 60155573 A JP60155573 A JP 60155573A JP 15557385 A JP15557385 A JP 15557385A JP S6215480 A JPS6215480 A JP S6215480A
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vehicle
fog
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circuit
speed
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Yoshiyuki Kago
加後 義行
Hiroyuki Sakakibara
啓之 榊原
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Nippon Soken Inc
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明kl、車両用の霧検出装置に関し、車両用走行速
度制御装置等に適用することかできる。
〔従来の技術〕
従来周知のように気象用のレーザレーダでは、レーザ光
を被測定空間に向けて放射し、その反則波を散乱度合に
よって雲、雨の分布を観測することが知られている。
ところで、車両が山間部を走行する場合に、霧の中を走
行しなげればならない場合が、しばしば起こる。このよ
うな場合、安全に走行するために霧の発生をすみやかに
検出し、フォグランプを点燈したり、走行速度を遅くす
るなどの処置が必要である。このため、従来では、自動
的に霧を検出装置が望まれていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
/Qt そこで、本発明者等は、上記気象用のレーザレーダと同
様な原理の装置を車両に搭載し、自動的に霧の検出を行
なうことを検討した。
しかし気象用のレーザレーダは、非常に広大な地域の気
象状態の大きな変化を観測することはできるが、限定さ
れた場所のある気象状態、例えば霧のみを検出すること
はできない。
つまり、走行中の車両において、霧のみを検出しようと
する場合、霧と雨の判別のみならず、その車両の周囲の
他の走行車両と霧とを判別しなければならない。
本発明は上記点に鑑み、走行中の車両において正確に霧
の検出を行なうことを目的としてなされたものである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
そこで本発明は、上記目的を達成するために、車外の検
出領域に近赤外の波長を有するパルス光を送出し、前記
検出領域で反射されたパルス光を受光するパルス光送受
手段と、 前記パルス光が送出されてから受光されるまでに要する
時間を計測し、検出領域までの距離データを算出する距
聞(データ算出手段と、車両の走行速度を検出する速度
検出1段と、この速度検出手段および前記距ti11デ
ータ算出手段からの出力信号を受け、車両の走行速度か
所定値以上を示し、前記距離データが所定値の状態を所
定時間以−L sr:+:続して出力された時、前記検
出領域に霧が発生していることを判別する判別手段とを
具備するという技術手段を採用する。
〔作 用〕
前記パルス光は、近赤外光の波長(約9000m)を用
いているため、このパルス光は粒子径が1〜20μmの
霧で大きく散乱されて反射され、粒子径が600μm以
」−の雨、雪は散乱が小さいため検出しない。よって、
検出領域に障害物が存在しない場合は、霧のみを有効に
検出できる。
また、検出領域に、他の車両等の障害物が存在する場合
、光パルスはその波長に関係なく障害物で反射され、こ
の障害物を検出してしまう。しかし、車両が所定の走行
速度以上で走行している場合、障害物が静止物である場
合、その障害物までの距離データはすぐに変化する。ま
た、障害物が本発明装置を搭載した車両と同様な走行速
度で走行している他の車両であっても、両者の車間距離
は、絶えず変化しており、所定時間以上一定を示すこと
はない。
一方、検出領域に霧が発生している場合は、車両の走行
速度に関係なく、本発明装置を登載した車両と検出領域
との距離データは一定となり、これによって霧の検出を
行なっている。
〔実施例〕
以下本発明を図面に基づ〈実施例によって詳細に説明す
る。
第1図に、本発明の第1実施例の概略構成を示す。パル
ス駆動回路1は、波長が近赤外のパルス半導体レーザ2
を駆動させ、レンズ3を通してパルス状のレーザ光を車
両の前方空間に放射す乙。
前方空間に存在する霧や他の車両で反射されたレーザ光
は、レンズ4で集光され、その焦yjiに位置する受光
素子5の受光面に入」・1し、光電変換されて、高速微
少パルスの受光信号(第2図(b))を生ずる。受光信
号は、可変利得広帯域増幅器6、ピーク時検出回路7を
通って距離データ発生回路8に入力される。
距離データ発生回路8ば、パルスレーダ光が半導体レー
ザ2から反射され、受光素子5で受光されるまでの時間
信号、およびこの時間信号が正しいかどうかの判別信号
を出力する。゛この距離データ発生回路8および車両速
度を検出する車速検出回路9の出力信号は判別回路10
に入力され、判別回路10では、両信号より霧および前
方車両との車間距離を検出して、これを表示器11に表
示させる。
この判定回路10の詳細ブロック図を第3図に示す。
距離データ発生回−〇の出力信号は、端子10aから入
力され、距離データ信号e、のパルス幅(パルス光の送
受波に要した時間)は、カウンタ100で計測され、デ
ジタル量に変換し7、インジノlホー l−101ヲ介
して、マイクロコンビ−12−夕]、 05に(J(給
される。−万事j」検出回路9の信号は、割込み信号と
して入力端子101)からマイクロコンピュータ105
に供給される。マイクロコンピュータ105には、メモ
リーであるROMIf)2、RAMIO3が接続されて
いる。霜検出ゲータ及び車間距離データは、アウトプッ
トボート1に41供される。
マイクロコンビエータの制御プ(コグラムのrl++I
 t;In)電コーチヤードが第4図〜第6FJに示さ
れる。
次に、上記構成を有する木筆1実施例の作動について、
以下に説明する。
パルス駆動回路■は、繰り返し周j.1 ( 2 m 
s ec)、パルス幅(200nsec)の駆動パルス
は閃を出力してパルス半導体レーザ2に供給するととも
に、これと同一時間に発汁するl・リガ信号a (第2
 [’71 (at )を距離データ発生回路へ入力す
る。
パルス半導体lメーザ2より放射された近赤外光のパル
スレーザ光は、前方の霧や車両で反則され、近赤外光を
検出できる受光素子5により光電変換された微少の受光
信号b(第2図(b))は、司変利得広)(ト増幅器6
で増幅される。増幅された信号C(第2図(C))は、
ピーク時検出回路7より、信号Cの振幅の最大値を示す
時間を検出し、信47 d(第2図(d))を出力する
。距離データ発生回路8において信号aと信躬dより、
前方の霧や車両までに対応する距離データ信号’e+(
第2図(e))を出力するとともに、受光他月1)の振
幅が所定範囲内にあるかどうかを判別する信号e2 (
第2図(e))を信号e1に重ね合一Uて出力する。つ
まり、」−記振幅が所定範囲内にある場合番よ、距離デ
ータ信号e1を有効とする判別信号e2を出力し、」−
記振幅が所定範囲内にない時は、距萬IIデータ信男e
を無効とする判別信列e,を出力する。
そして、判定回路10ば、上記出力信号el、e2およ
び車連信月に21づいて、霜検出および他の車両とのY
It間距離検出峻行なう。そして表示語置11はこの判
定結果に応した表示を行なう。
以下、判定回路10の具体的を作+TiJ+を第4〜6
図のフローチャー1・を用いて説明する。
フローチャ〜1・を説明する前にフローチャー1・に使
った用語を説明する。
■,・・・本発明装置を登載した車両の速度D・・・距
離データ Dフラッグ・・・距離データDが有効であることを示す
フラグ C f−Vs 〉3 0km/ h,かつDが有効かつ
D<5mの条件が0.1秒単位で何秒続いているかを表
わす変数 Cv・・・車速変数(車速パルスで+2加算される)F
ogフラッグ・・・霧の発生を示すフラッグまず、車両
のキースイッチがオンとなる電源投入時、ステップ20
0にて初期設定を行ない、ステップ201に進んでCf
,Cvを0にし、FOgフラッグを偽にして表示ルーチ
ン1000に進む。表示ルーチン10[)Oでは、ステ
ップ202でFogフラッグが偽ならばステップ203
に進む。ステップ203では、第5図に示す正しい距離
データDを選び出す割込みルーチンによって、求められ
た距離データI〕の平均値に基づく障害物までの距離を
表示装置11に表示させる。また、ステップ202でF
ogフラッグ真の時、ステップ204に進んで霧発生を
表示装置11に表示させる。ここで、次に距離データD
を求めるフローチャートを第5図によって説明する。カ
ウンタ100が計測を終了すると割込みをかりる。この
割込めば、キースイッチオンから2m秒毎に発生する。
するとマイクロコンピュータ] 0 5 tel今ノi
l測結果が正常かどうかを調べる。その動作は距離デー
タ発生回路8より送られる信号の中の有効/無効の判別
信号e2内容を調べることにより実現できる。ステップ
300において有効であれば、ステップ301でDフラ
ッグを真にしてステップ302に進み、信号e1から距
離データをマイクロコンピュータがRAMI 0 2内
に記憶する。そしてステップ303にてRAM1.02
内のDの(固数が16個になっているかどうかを判別し
、16個に達するとステップ304に進んでその平均値
を求める。この後ステップ305でRAM102内のデ
ータを消去してDの個数を0にリセットする。
ステップ303においてDの個数が16個に達していな
い時は、何もせず割込みから復帰して、表示ルーチン1
000に戻る。また、ステップ300で無効と判断した
時は、ステップ306Dフラツグを偽にして割込みルー
チンから復帰して、表示ルーチン1000に戻る。
次にFogフラッグ設定の割込みルーチンを第6図のフ
ローチャートを用いて説明する。この割込みルーチンは
0.1秒毎に発生し、まずステップ400において、車
速信号Sに基づいて車速v3を計算する。
次にステップ401.402.403においてVs>3
0km/hか否か、Dフラッグが有効か否か、Dが5m
以内か否かを順次調べ、すべての条溝たさない時には、
ステップ407に進んでCfの内容を0、F 0gフラ
ッグを偽にしてこの割込みルーチンより復帰して表示ル
ーチン1000に戻る。そして、ステップ405ではC
fの内容が100になった時(10秒間持続した時)に
は、Fogフラッグを真にして表示ルーチン1000に
もどり、霧であることを表示装置1】によって知らせる
上記第1実施例では霧発生を表示装置によって乗員に報
知していたが、この他に音声アラーム、警告音を発生さ
せてもよい。
次に本発明の第2実施例について説明する。第2実施例
は、第7図に示されるように、霧の検出によってオート
ドライブ制御を行なうもので、制御回路12にば車速検
出回路9の結果(車速)と判定回路10の結果(距離デ
ータと「霧」発生)が人力される。このオートドライブ
制御回路12では、前方に車両がいない時(距離データ
e1がない時)には、運転者が設定した定速で走行する
定速モードとなり、前方に車両がいる時には、距離デー
タe、と車速信号Sより、前方車両に追従する追従モー
ドとなる。それぞれのモードで、スロットルアクチュエ
ータ13を制御する。今、「霧」発生と検出されると、
霜検出信号fが、オートドライブ制御回路12に入力さ
れ、オートドライブ制御回路12は、スロットルアクチ
ュエータ13への自動制御を停止する。従って、車両の
自動定速走行は解除され、車両は乗員のアクセルペダル
の踏み具合に応じた速度で走行する。
また、上記の第2実施例では、霧の検出によってオート
ドライブを解除するようにしているが、解除する代わり
に設定速度を自動的に安全速度まで低下させることも可
能である。
また、オートドライブ装置に限らず、霜検出によって、
自動的にフォグランプを点燈させるようにしてもよい。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、他の走行車両と霧
とを明確に区別し、霧の発生を自動的に検知することが
できるという効果がある。
また、霧の自動検出を利用して、走行制御装置を自動制
御して、安全走行を行なわせたり霧の発生を乗員に検知
せしめることにより乗員に注意を促すことが可能となり
、車両の走行時に安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の制御ブロック図、第2図
は第1図に示すブロック図における各信号の波形図、第
3図は第1図の部分詳細ブロック図、第4図、第5図、
第6図は第3図に示すマイクロコンピュータのフローチ
ャート、第7図は本発明の第2実施例の制御ブロック図
である。 1・・・パルス駆動回路、2・・・パルス半導体レーザ
。 5・・・受光器、6・・・増幅器、7・・・ピーク時検
出回路。 二〜00トリ■8−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 車外の検出領域に近赤外の波長を有するパルス光を送出
    し、前記検出領域で反射されたパルス光を受光するパル
    ス光送受手段と、 前記パルス光が送出されてから受光されるまでに要する
    時間を計測し、検出領域までの距離データを算出する距
    離データ算出手段と、 車両の走行速度を検出する速度検出手段と、この速度検
    出手段および前記距離データ算出手段からの出力信号を
    受け、車両の走行速度が所定値以上を示し、前記距離デ
    ータが所定値の状態を所定時間以上継続して出力された
    時、前記検出領域に霧が発生していることを判別する判
    別手段とを具備することを特徴とする車両用霧検出装置
JP60155573A 1985-07-15 1985-07-15 浮遊微粒子検出装置 Expired - Lifetime JPH0680436B2 (ja)

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