JP2542065B2 - 車両の車間距離検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、車両（自車）に設けられ、自車と他車（先
行車もしくは後行車）との間の車間距離を検出する車両
の車間距離検出装置に関する。

（従来の技術） 従来から、例えば特開昭62−54189号公報に記載され
ている様に、自車から電波、レーザ光、超音波等の信号
を前方に向けて送信し、該信号が自車の前方に位置する
先行車に反射して戻って来た反射信号を受信し、送信か
ら受信までの信号往復時間（遅延時間）によって自車と
先行車との間の車間距離を算出する車間距離検出装置が
知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の如き車間距離検出装置において
は、例えば先行車との車間距離を検出するものである場
合、通常その検出装置の視野（検出範囲）方向は自車の
前方に向けて設定されているので、直線走行時には問題
はないが、カーブ走行時には先行車は自車に対して右カ
ーブなら右側へ、左カーブなら左側へ移動し、自車の前
方にはガードレール等の先行車以外の物が位置し、その
結果そのガードレール等の先行車以外の物からの反射信
号によって車間距離を検出してしまうという誤動作の問
題がある。

かかる問題は、自車から後方に信号を送信して自車の
後方に位置する後行車との間の車間距離を検出する場合
にも同様に存在する。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、測定対象である他
車が自車に対して左右方向に移動した場合においても、
その移動例えば移動方向や移動量を検出し、それに基づ
いて車間距離検出手段の視野方向を変化させて上記他車
を追跡し、もって自車と他車との車間距離を正確に検出
することのできる車両の車間距離検出装置を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る車両の車間距離検出手段は、上記目的を
達成するため、 信号を送信し、該送信された信号の反射信号を受信
し、その反射信号に基づいて自車と他車との間の距離を
検出する車間距離検出手段と、光スポットの位置を検出
する光スポット位置検出手段と、上記他車から放射され
る光を上記光スポット位置検出手段上に収束させる収束
手段と、上記光スポット位置検出手段から出力される光
スポット位置情報に基づいて上記車間距離検出手段の視
野方向を制御する制御手段とを備えて成ることを特徴と
する。

上記信号としては、マイクロ波などの電波、レーザ光
などの光あるいは超音波などの音波を使用することがで
きる。

上記他車から放射される光とは、例えは上記車間距離
検出用の信号が光である場合、その送信した光が他車に
反射して戻ってくる反射光であっても良いし、あるいは
他車が先行車である場合該先行車の後部の排気管部分の
高温部から放射される赤外線であっても良い。

（作用） 上記他車から放射される光を集光レンズ等の収束手段
によって光スポット位置検出手段上に収束させるように
しておけば、上記他車が自車に対して左右に移動した場
合その他車から放射される光の上記光スポット位置検出
手段上での収束位置（スポット位置）はその他車の移動
に応じて変化する。従って、上記の如く構成しておけ
ば、光スポット位置検出手段上の光スポットの位置情報
によって他車の移動を検出でき、そのスポット情報（他
車の移動情報）に基づいて上記車間距離検出手段の視野
方向を変化させることにより、常に車間距離検出装置の
視野を測定対象たる他車に向けることができ、その結果
例えばカーブ走行時等において他車が自車に対して移動
しても該他車以外のものから不要な反射信号によって誤
動作することがなく、常にその他車との間の車間距離を
正確に検出することができる。

（実 施 例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳
細に説明する。

第１図は本発明に係る車両の車間距離検出装置の一実
施例を示すブロック図である。この実施例は、測定対象
たる他車が先行車であり、該先行車の移動を検出するた
めの先行車から放射される光として先行車の排気管から
放射される赤外線を検出するものである。

本実施例は、図示の如く、車間距離検出手段２と、光
スポット位置検出手段４と、収束手段６と、制御手段８
とを備えて成る。

車間距離検出手段２は、信号を送信し、該送信された
信号が測定対象たる他車、例えば先行車に反射して戻っ
てきた反射信号を受信し、その受信した反射信号に基づ
いて自車と上記他車との間の車間距離を検出するもので
あり、その車間距離の検出方法としては、例えばパルス
信号を送信し、該パルス信号の送信から該パルス信号の
反射信号受信までの間の信号往復時間（遅延時間）を測
定し、それに基づいて距離を検出するパルス変調法であ
っても良いし、AM変調,FM変調であっても良いし、さら
には例えば三角測量法であっても良い。

第２図は上記車間距離検出手段２の一例を示すブロッ
ク図であり、駆動回路10によって半導体レーザ12を駆動
して該半導体レーザ12からパルス状のレーザ光を出射さ
せ、該レーザ光を送信レンズ14を介して送信すると共
に、該送信されたレーザ光が他車に反射して戻って来た
反射光を受信レンズ16で集め、フォトダイオード18で光
電変換し、その電気信号を計算手段22に入力せしめ、該
計算手段22は該受信信号の入力と駆動回路10から入力さ
れる信号送信情報とに基づいて送信時から受信時までの
遅延時間を計算し、それに基づいて車間距離を検出する
ように構成されている。

第１図に戻って、上記光スポット位置検出手段４と収
束手段６とにより、先行車24の排気管24a部分から放射
される赤外線26に基づいて該先行車24の移動が検出され
る。上記収束手段６は集光レンズから成り、上記赤外線
を集光して上記光スポット位置検出手段４上に収束させ
て該検出手段４上に光スポットを形成させる。上記光ス
ポット位置検出手段４は集光レンズ６によって赤外線が
収束入射せしめられる光検出部28と該光検出部28からの
出力に基づいて先行車の移動方向および移動量を求める
演算部30とから成り、上記光検出部28は集光レンズ30の
光軸の両側に１つづつ光検出体28a,28bを配設して成る
分割型光検出部が用いられている。

上記排気管24aは高温となってその高温部から赤外線2
6が放射され、該赤外線26は集光レンズ６によって光ス
ポット位置検出手段の光検出部28上に収束せしめられ、
該光検出部28上に光スポットが形成される。

今、先行車24が第１図中破線で示す左側位置あるとき
は、その排気管24aから放射される赤外線26は同じく破
線で示す光路を通って右側光検出体28a上に収束し、従
って光スポットは該右側光検出体28a上に位置してい
る。この状態から先行車24が右側に移動して第１図中実
線で示す右側位置に位置すると、その排気管24aから放
射される赤外線26は同じく実線で示す光路を通って左側
光検出体28b上に収束し、従って光スポットは該左側光
検出体28b上に位置する。つまり、上記赤外線26の光検
出部28上におけるスポット位置は、先行車の右側移動に
よって左側に移動する。もちろん、先行車が左側に移動
した場合には該光スポット位置は右側に移動する。第３
図は第１図におけるIII−III線矢視図であり、上記第１
図における光スポット32の位置の移動を図示するもので
ある。

上記光スポット32の位置の移動方向および移動量を求
めればそれから先行車24の移動方向および移動量を求め
ることができる。上記光スポット32の移動方向および移
動量は２つの光検出体28a,28bからの出力（各光検出体2
8a,28bによって受光した光量）S₁,S₂を上記演算部30で
演算することにより、例えばS₁−S₂もしくはS₁/S₂なる
演算をすることにより求められる。

上記の如くして先行車24の移動方向および移動量を検
出したら、その検出情報を制御手段８に入力させ、該制
御手段８はその検出情報に応じて車間距離検出手段２の
視野（検出範囲）34の方向を制御する。即ち、車間距離
検出手段２の視野方向を、移動する先行車に追尾して該
先行車の方向に向けるべく上記検出された移動方向と同
じ方向にかつ検出された移動量に応じた量だけ変化させ
る。

かくすることにより、反射信号は常に先行車から反射
した信号だけとなり、カーブ走行車等においてもガード
レール等の先行車以外のものから反射する不要な反射信
号による車間距離検出手段２の誤動作を回避することが
できる。

なお、上記車間距離検出手段２の視野方向を変化させ
るにあたっては、信号の送信方向を変化させれば良く、
第２図に示す車間距離検出手段２においては例えば送信
レンズ14の光軸を該レンズ14単独でもしくは該レンズ14
と半導体レーザ12とを一体的に動かして変化させること
によってレーザ光の出射方向を変化させることができ
る。なお、送信方向と共に受信方向も一緒に変化させて
も良い。

第４図は他の実施例を示す図である。第１図に示す実
施例では車間距離検出手段２と先行車の移動を検出する
ための収束手段６とは別個に設けられていたが、この第
４図に示す実施例は収束手段６と車間距離検出手段の受
信レンズ16（第２図参照）とを兼用したものである。即
ち、車間距離検出手段２において用いられる信号が光、
例えばレーザ光である場合、該検出手段２には上述の如
く受信レンズ16が使用され、かつレーザ光は赤外線より
も波長が短く、同じ集光レンズを用いた場合レーザ光の
方が赤外線よりも焦点距離が短くなる。従って第４図に
図示の如く、レーザ光34のための受信レンズ16と赤外線
26のための集光レンズ６とを１つのレンズで兼用し、光
スポット位置検出手段の光検出部28を丁度レーザ光の焦
点位置上に位置せしめ、該光検出部28の後にレーザ光検
出のためのフォトダイオード18を位置せしめておけば、
図示の如く赤外線26は光検出部28上にスポットを形成す
ると共にレーザ光は両光検出体28a,28b間を通ってフォ
トダイオード18によって受光され、よって上記レンズ兼
用による装置の小型化およびコストダウンが図れる。

第５図はさらに他の実施例を示すブロック図である。
第１図に示す実施例は先行車の排気管から放射される赤
外線に基づいて先行車の移動を検出していたが、この第
５図に示す実施例は、車間距離検出手段２における信号
がレーザ光であり、そのレーザ光の先行車からの反射光
を該先行車の移動を調べるための先行車から放射される
光として用いるものである。そうすれば、第５図に示す
様に車間距離検出手段の受信レンズ16と収束手段として
の集光レンズ６を兼用できるだけでなく、さらに光スポ
ット位置検出手段の光検出部28を車間距離検出手段と受
信用フォトダイオード18としても兼用でき、装置のより
一層の小型化およびコストダウンを図ることができる。

なお、上記各実施例における光スポット位置検出手段
は、２つの分離された光検出体を用いる分割型のもので
あったが、勿論この分割型に限らず公知の１つの光検出
体を用いる一体型の光スポット位置検出手段を用いるこ
とも可能である。

（発明の効果） 本発明に係る車両の車間距離検出装置は、上記の如
く、測定対象たる他車から放射される光によって該他車
の移動を検出し、それに基づいて車間距離検出手段の視
野方向を変化させ、常にその視野方向を上記他車の方向
に向けるように構成されているので、例えばカーブ走行
時等において上記他車が自車に対して移動しても該他車
以外のものからの不要な反射信号の発生を回避でき、そ
れによって該不要な反射信号による誤動作が防止でき、
常に上記他車と自車との間の車間距離を正確に検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示すブロック
図、 第２図は第１図中の車間距離検出手段の一例を示すブロ
ック図、 第３図は第１図中のIII−III線矢視図、 第４図および第５図はそれぞれ本発明に係る装置の他の
実施例を示すブロック図である。 ２……車間距離検出手段 ４……光スポット位置検出手段 ６……収束手段、８……制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−145178（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−36581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−259186（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−256076（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】信号を送信し、該送信された信号の反射信
   号を受信し、その反射信号に基づいて自車と他車との間
   の距離を検出する車間距離検出手段と、 光スポットの位置を検出する光スポット位置検出手段
   と、 上記他車から放射される光を上記光スポット位置検出手
   段上に収束させる収束手段と、 上記光スポット位置検出手段から出力される光スポット
   位置情報に基づいて上記車間距離検出手段の視野方向を
   制御する制御手段とを備えて成ることを特徴とする車両
   の車間距離検出装置。