JP3663923B2

JP3663923B2 - 車間距離報知装置

Info

Publication number: JP3663923B2
Application number: JP21166198A
Authority: JP
Inventors: 靖幸後藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2005-06-22
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: JP2000046948A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車間距離を計測して報知する装置に関し、特に、車間距離計測部に付着した汚れを検知して報知するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
物体までの距離を検出する検出器として、０．１〜０．２度程度の非常に細いレーザービームを水平方向に走査して１２〜１５度程度の広い範囲の計測を行い、物体までの距離と方向を測定するようにしたスキャンニング式レーザーレーダーが知られている。このスキャンニング式レーザーレーダーでは、レーザーダイオードから発射されたビームをミラーにより反射し、ミラーをモーターで回転させてスキャンニングを行っている。
このスキャンニング式レーザーレーダーを用いて前車までの車間距離を計測し、前車への接近度合いに応じて乗員に接近報知を行うことができる。
【０００３】
ところで、レーザーレーダーのレーザー光の送光窓や受光窓に汚れが付着すると、その付着具合によっては測距性能が低下したり、付着した汚れを自車近傍の障害物と誤認して接近報知を行うことがある。
【０００４】
本発明の目的は、車間距離計測部に付着した汚れを検知して報知することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
一実施の形態の構成を示す図１に対応づけて本発明を説明すると、
（１）請求項１の発明は、自車前方を水平方向に走査しながら計測方向を変えて前車までの距離を計測する計測手段１を備え、前車までの車間距離を報知する車間距離報知装置であって、所定値以下の距離計測値が略同一の計測方向において予め設定された時間継続して検出された場合に、計測手段１に汚れが付着しているとして報知する汚れ付着報知手段３，６を備え、これにより上記目的を達成する。
（２）請求項２の車間距離報知装置は、予め設定された時間として、計測手段１の走査範囲の中央部の計測方向と端部の計測方向とで異なる時間を設定し、端部の計測方向に対する設定時間を中央部の計測方向に対する設定時間よりも長くしたものである。
【０００６】
上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００７】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、所定値以下の距離計測値が略同一の計測方向において予め設定された時間継続して検出された場合に、計測手段に汚れが付着しているとして報知するようにしたので、専用の汚れ検知受光素子では検知できない汚れも検知でき、乗員に清掃作業を促して測距性能の低下を防止することができる。
（２）請求項２の発明によれば、汚れ付着を判定するための設定時間に、計測手段の走査範囲の中央部の計測方向と端部の計測方向とで異なる時間を設定し、端部の計測方向に対する設定時間を中央部の計測方向に対する設定時間よりも長くするようにしたので、走査範囲の端部における汚れ検知動作を抑制し、ガードレールや近接して走行する並走車に対する距離計測値を汚れと誤認する確率を下げることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の車間距離報知装置の構成を示す図である。
スキャンニング式レーザーレーダー１は、細いレーザービームを水平方向に走査して広い範囲の計測を行い、車両前方の物体までの距離と方向を測定する。車速センサー２は車両の走行速度を検出する。車間距離報知装置３はマイクロコンピューターとその周辺部品から構成され、レーザーレーダー１による計測結果に基づいて前車までの車間距離を演算し、車間距離と自車の走行速度に応じて接近表示器４およびブザー５により接近報知を行う。車間距離報知装置３はまた、後述する汚れ検知プログラムを実行してレーザーレーダー１に付着した汚れを検知し、汚れ報知表示器６に表示して清掃作業を促す。
【０００９】
図２は、スキャンニング式レーザーレーダー１の詳細を示す図である。
発光素子１１から発射されたレーザー光は、送光レンズ１２を透過してミラー１３と１４で反射され、送光窓１５から車両前方に放射される。ミラー１４は傾きを変えるためのスキャンニング機構を備えており、図３に示すように、０．１５度の細いレーザービームを車両前方の水平方向に８０ステップ走査して、±６度の広い範囲の距離計測を行う。前車などの障害物で反射されたレーザー光は受光窓１６から入射し、受光レンズ１７により集光されて受光素子１８で受光される。
【００１０】
この実施の形態では、８０ステップのスキャンニングにおけるステップごとのビーム番号を、図３に示すように右端から順に１〜８０とする。この８０個のビーム番号はそれぞれ、車両前方の０．１５度間隔の８０方向に対応しているる。８０方向の測距結果は、図４に示すように車間距離報知装置３のメモリにステップ番号ごとに記憶される。また、右端から左端までの８０方向のビームを３つの領域に区分し、３５〜４４を中央ビームとし、１〜３４と４５〜
８０を端部ビームとする。
【００１１】
汚れ検知受光素子１９は、送光窓１５に付着した汚れにより反射されたレーザー光を受光し、受光量が所定レベルを超えたら汚れ報知表示器６へ汚れ検知信号を送り、汚れの付着を報知する。
【００１２】
ところで、レーザーレーダー１に付着する汚れは送光窓１５だけに限らず、受光窓１６にも付着する。受光窓１６に付着した汚れは汚れ検知受光素子１９で検知できないので報知されず、そのまま放置されることになる。その結果、レーザーレーダー１の測距性能が低下する。また、送光窓１５の汚れも、付着具合によっては汚れ検知受光素子１９で検知できないことがあり、上記と同様にそのまま放置されて測距性能の低下を招く。さらに、送光窓１５や受光窓１６に付着した汚れを近傍の障害物と誤認し、接近報知を行ってしまうこともある。
【００１３】
そこで、この実施の形態では、汚れ検知受光素子１９により汚れの付着が検知されていない場合でも、スキャンニング式レーザーレーダー１により計測された８０方向の測距データに基づいて、送光窓１５や受光窓１６に付着した汚れを検知する。すなわち、８０方向の測距データの中に通常ではあり得ない所定値以下のデータが含まれていたら、取り敢えずそのデータを無効にする。そして、予め設定した時間継続して略同一方向の測距データが所定値以下となった場合は、送光窓１５や受光窓１６の当該方向に対応する部分に汚れが付着していると判断し、汚れの付着を報知して清掃作業を促す。
【００１４】
図５、図６は汚れ検知処理を示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。
車間距離報知装置３のマイクロコンピューターは、所定の時間間隔でこの汚れ検知プログラムを実行する。ステップ１において、車速センサー２による車速検出値を所定値と比較して自車が走行中であるか否かを確認する。走行中でないときはステップ３へ進み、スキャンニング式レーザーレーダー１による測距動作を停止して汚れ検知処理を終了する。
【００１５】
走行中のときはステップ２へ進み、スキャンニング式レーザーレーダー１による測距動作を行う。続くステップ４で、汚れ検知受光素子１９による送光窓１５の汚れ検知の有無を確認し、汚れが検知されたらステップ５へ進む。ステップ５では汚れ報知表示器６により送光窓１５の汚れ付着を報知し、乗員に汚れの清掃を促す。
【００１６】
汚れ検知受光素子１９により送光窓１５の汚れが検知されなかったときはステップ６へ進み、スキャンニング式レーザーレーダー１による測距結果を確認し、８０方向のビーム１〜８０の距離データの中に所定値以下のデータが含まれているか否かを確認する。所定値以下の距離データがないときは、ステップ８で後述する測距データの無効化カウンタＣ１、Ｃ２をクリヤし、続くステップ９で汚れ報知動作を停止して処理を終了する。
【００１７】
８０方向の測距データの中に所定値以下のデータが含まれているときはステップ７へ進み、所定値以下の測距データを無効にする。例えば、所定値以下の測距データをすべて０にする。続くステップ１０において、無効にした測距データが３５〜４４の中央ビームのデータか否かを確認し、中央ビームのデータであればステップ１１へ進み、端部ビームのデータであればステップ１４へ進む。
【００１８】
中央ビームの測距データを無効にした場合は、ステップ１１で、中央ビームの測距データを無効にした回数をカウントするカウンタＣ１をインクリメントする。続くステップ１２でカウンタＣ１が所定値Ｋ１以上か否か、すなわち、予め設定した時間（汚れ検知プログラムの実行時間間隔×Ｋ１）継続して測距データの無効化を行ったかどうかを確認する。設定時間継続して中央ビームの測距データの無効化を行った場合は、ステップ１３で、汚れ報知表示器６に送光窓１５または受光窓１６の中央部に汚れが付着している旨を表示し、乗員に汚れの清掃を促す。
【００１９】
一方、端部ビームの測距データを無効にした場合には、ステップ１４で、端部ビームの測距データを無効にした回数をカウントするカウンタＣ２をインクリメントする。続くステップ１５でカウンタＣ２が所定値Ｋ２以上か、すなわち、予め設定した時間（汚れ検知プログラムの実行時間間隔×Ｋ２）継続して測距データの無効化を行ったかどうかを確認する。
【００２０】
ここで、Ｋ２にはＫ１よりも大きな値を設定する。これにより、ビーム端部における汚れ検知動作を抑制し、ガードレールや近接して走行する並走車に対する測距データを汚れと誤認する確率を下げることができる。
【００２１】
設定時間継続して端部ビームの測距データの無効化を行った場合は、ステップ１６で、汚れ報知表示器６に送光窓１５または受光窓１６の端部に汚れが付着している旨を表示し、乗員に汚れの清掃を促す。
【００２２】
このように、レーザービームを水平方向に走査して得られた測距データの中に、通常ではあり得ない所定値以下のデータが含まれていたら、その測距データを無効にするようにしたので、そのような測距データにより誤った車間距離報知や接近報知が行われるのを防止することができる。
【００２３】
また、略同一の距離計測方向の測距データが予め設定した時間継続して無効となった場合には、距離計測部に汚れが付着しているとして乗員に汚れ付着を報知するようにしたので、汚れ検知受光素子では検知できない汚れも検知でき、乗員に清掃作業を促して測距性能の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態のスキャンニング式レーザーレーダーの詳細を示す図である。
【図３】レーザービームのステップ・スキャンニングに対するビーム番号を示す図である。
【図４】８０方向の測距データの区分を示す図である。
【図５】〜
【図６】一実施の形態の汚れ検知プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１スキャンニング式レーザーレーダー
２車速センサー
３車間距離報知装置
４接近表示器
５ブザー
６汚れ報知表示器
１１発光素子
１２送光レンズ
１３，１４ミラー
１５送光窓
１６受光窓
１７受光レンズ
１８受光素子
１９汚れ検知受光素子

Claims

自車前方を水平方向に走査しながら計測方向を変えて前車までの距離を計測する計測手段を備え、前車までの車間距離を報知する車間距離報知装置であって、
所定値以下の距離計測値が略同一の計測方向において予め設定された時間継続して検出された場合に、前記計測手段に汚れが付着しているとして報知する汚れ付着報知手段を備えることを特徴とする車間距離報知装置。
請求項１に記載の車間距離報知装置において、
前記予め設定された時間として、前記計測手段の走査範囲の中央部の計測方向と端部の計測方向とで異なる時間を設定し、端部の計測方向に対する設定時間を中央部の計測方向に対する設定時間よりも長くすることを特徴とする車間距離報知装置。