JPH03131790A - 車両用障害物検知装置 - Google Patents
車両用障害物検知装置Info
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- JPH03131790A JPH03131790A JP1271375A JP27137589A JPH03131790A JP H03131790 A JPH03131790 A JP H03131790A JP 1271375 A JP1271375 A JP 1271375A JP 27137589 A JP27137589 A JP 27137589A JP H03131790 A JPH03131790 A JP H03131790A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 30
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
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- 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】
〔産業上の利用分野］
本発明は、レーザ光を用いて走行車両の所定方向の障害
物を検知するようにした車両用障害物検知装置に関する
ものである。
物を検知するようにした車両用障害物検知装置に関する
ものである。
従来、この種の装置として、レーザダイオードからのレ
ーザ光を発光用の凸レンズを介して車両前方に発光し、
車両前方の障害物からの反射光を受光用の凸レンズを介
して受光素子にて受光して、車両前方の障害物を検知す
るようにしたものがある。これらのものにおいては、通
常、発光素子や受光素子を保護するために、透明な保護
カバーが用いられるが、発光素子から出た光がこの保護
カバーの内面で反射して受光素子に入射し、受光素子で
は正確な情報が得られないという問題点を有していた。
ーザ光を発光用の凸レンズを介して車両前方に発光し、
車両前方の障害物からの反射光を受光用の凸レンズを介
して受光素子にて受光して、車両前方の障害物を検知す
るようにしたものがある。これらのものにおいては、通
常、発光素子や受光素子を保護するために、透明な保護
カバーが用いられるが、発光素子から出た光がこの保護
カバーの内面で反射して受光素子に入射し、受光素子で
は正確な情報が得られないという問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、保
護カバーの内面での反射による影響の少ない車両用障害
物検知装置を提供することを目的としている。
護カバーの内面での反射による影響の少ない車両用障害
物検知装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明においては。
発光素子にて発光されたレーザ光を、発光用の光学手段
により車両の所定方向に発散させ、該所定方向の障害物
からの反射光を受光用の光学手段により集光した後、受
光素子にて受光して、前記車両の所定方向の障害物を検
知する車両用障害物検知装置において、 前記発光側及び受光側の光学手段と前記障害物との間に
は、光を透過させて、かつ、前記発光素子、受光素子及
び前記光学手段を保護するアウターカバーを備え、 前記発光素子に対して、前記アウターカバーの一主面と
、前記発光素子の光軸とがなす角度が鋭角となる側に、
前記受光素子を設ける構成としている。
により車両の所定方向に発散させ、該所定方向の障害物
からの反射光を受光用の光学手段により集光した後、受
光素子にて受光して、前記車両の所定方向の障害物を検
知する車両用障害物検知装置において、 前記発光側及び受光側の光学手段と前記障害物との間に
は、光を透過させて、かつ、前記発光素子、受光素子及
び前記光学手段を保護するアウターカバーを備え、 前記発光素子に対して、前記アウターカバーの一主面と
、前記発光素子の光軸とがなす角度が鋭角となる側に、
前記受光素子を設ける構成としている。
〔作用］
上記構成とした車両用障害物検知装置においては、発光
素子にて発光されたレーザ光が、発光側の光学手段によ
り、車両の所定方向に発散され、アウターカバーを透過
して障害物にて反射される。
素子にて発光されたレーザ光が、発光側の光学手段によ
り、車両の所定方向に発散され、アウターカバーを透過
して障害物にて反射される。
障害物にて反射された反射光は、前記アウターカバーを
再び透過して受光側の光学手段を透過して、受光素子に
て受光される。
再び透過して受光側の光学手段を透過して、受光素子に
て受光される。
また、前記発光素子にて発光されたレーザ光が発光側の
光学手段を透過したのち、アウターカバーによって一部
反射され、そのアウターカバーによる反射光が受光側の
光学手段を透過して、受光素子にて受光される。ここで
、前記受光素子は、前記発光素子に対して、前記アウタ
ーカバーの一主面と、前記発光素子の光軸とがなす角度
が鋭角となる側に設けられているため、アウターカバー
による反射光を受光素子が検出する量が低減される。
光学手段を透過したのち、アウターカバーによって一部
反射され、そのアウターカバーによる反射光が受光側の
光学手段を透過して、受光素子にて受光される。ここで
、前記受光素子は、前記発光素子に対して、前記アウタ
ーカバーの一主面と、前記発光素子の光軸とがなす角度
が鋭角となる側に設けられているため、アウターカバー
による反射光を受光素子が検出する量が低減される。
以下、第１図乃至第６図を用いて本発明の一実施例を説
明する。第１図は、本実施例の要部を示す構成図である
。この第１図において、１００はパルス状のレーザ光を
発光させ、障害物より反射した反射光を受光する素子部
であり、２００は前記素子部１００からの発光信号及び
受光信号に応答して、障害物までの距離を演算する演算
手段であり、３００はこの演算部２００よりの距離信号
に応答して距離を表示する表示手段である。２は車両へ
・ンドライトの保護及びデザイン用の理由で設けられた
光透過性を有するアウターカバーであり、例えば、ガラ
スやプラスチックなどからなるものである。素子部ｌＯ
Ｏにおいて、発光手段１０は、レーザ光を発光する発光
素子としてのレーザダイオード１１、発光されたレーザ
光を所定の発散角度に絞る発光側の光学手段としての発
光レンズ１２（例えば凸レンズ）、レーザダイオード１
１を前記演算部２００よりのトリガ信号に応答して駆動
するとともに、前記演算部２００に発光信号を出力する
発光回路１３、及び発光手段用ケース１４より構成され
る。また、受光手段２０は障害物からの反射光を集光す
る受光用の光学手段としての受光レンズ２１ （例えば
フレネルレンズ）反射光を受光する受光素子２２（例え
ばＰＴＮホトダイオード）、受光素子２２よりの信号を
増幅して、前記演算手段２００に受光信号を出力する受
光回路２３、及び受光部ケース２４より構成される。前
記発光手段１０及び受光手段２０はねじにて素子部１０
００本体ケース３０に固定されている。受光素子２２を
有する受光手段２０は、アウターカバー２の一主面と素
子部１００の光軸とがなす角αが鋭角となる側に設けら
れている。第１図に示すように、角度αが鋭角であると
いうことは、アウターカバー２と光軸に対して垂直な方
向上がなす角度θが、第１図における負側に傾斜してい
るということである。
明する。第１図は、本実施例の要部を示す構成図である
。この第１図において、１００はパルス状のレーザ光を
発光させ、障害物より反射した反射光を受光する素子部
であり、２００は前記素子部１００からの発光信号及び
受光信号に応答して、障害物までの距離を演算する演算
手段であり、３００はこの演算部２００よりの距離信号
に応答して距離を表示する表示手段である。２は車両へ
・ンドライトの保護及びデザイン用の理由で設けられた
光透過性を有するアウターカバーであり、例えば、ガラ
スやプラスチックなどからなるものである。素子部ｌＯ
Ｏにおいて、発光手段１０は、レーザ光を発光する発光
素子としてのレーザダイオード１１、発光されたレーザ
光を所定の発散角度に絞る発光側の光学手段としての発
光レンズ１２（例えば凸レンズ）、レーザダイオード１
１を前記演算部２００よりのトリガ信号に応答して駆動
するとともに、前記演算部２００に発光信号を出力する
発光回路１３、及び発光手段用ケース１４より構成され
る。また、受光手段２０は障害物からの反射光を集光す
る受光用の光学手段としての受光レンズ２１ （例えば
フレネルレンズ）反射光を受光する受光素子２２（例え
ばＰＴＮホトダイオード）、受光素子２２よりの信号を
増幅して、前記演算手段２００に受光信号を出力する受
光回路２３、及び受光部ケース２４より構成される。前
記発光手段１０及び受光手段２０はねじにて素子部１０
００本体ケース３０に固定されている。受光素子２２を
有する受光手段２０は、アウターカバー２の一主面と素
子部１００の光軸とがなす角αが鋭角となる側に設けら
れている。第１図に示すように、角度αが鋭角であると
いうことは、アウターカバー２と光軸に対して垂直な方
向上がなす角度θが、第１図における負側に傾斜してい
るということである。
第２図（ａ）は、車両のエンジンルームの要部断面図で
あり、第２図（ｂ）はその側面の要部断面図である。第
２図（ａ）、 （ｂ）において、３は車両用ヘッドライ
ト、４はフロントグリル、５はバンパであり、６は本発
明にかかる車両用障害物検知装置の素子部１００より発
光されたレーザ光である。７はこのレーザ光６が障害物
に当たって反射された反射光である。なお、素子部１０
０は図示しないステーでヘッドライト３の隣接した位置
に設置される。
あり、第２図（ｂ）はその側面の要部断面図である。第
２図（ａ）、 （ｂ）において、３は車両用ヘッドライ
ト、４はフロントグリル、５はバンパであり、６は本発
明にかかる車両用障害物検知装置の素子部１００より発
光されたレーザ光である。７はこのレーザ光６が障害物
に当たって反射された反射光である。なお、素子部１０
０は図示しないステーでヘッドライト３の隣接した位置
に設置される。
また、第２図（ａ）には、素子部１００を２つ用いた場
合を示し、一方の素子部を１００．他方の素子部を１０
０′としている。
合を示し、一方の素子部を１００．他方の素子部を１０
０′としている。
第３図はレーザ光の障害物による反射を説明するための
概略図である。この第３図において、発光手段１０から
発光される大部分のレーザ光は、アウターカバー２を通
過して障害物に到達するが、一部のレーザ光は前記アウ
ターカバー２で反射し、受光手段２０に進む。このアウ
ターカバー２からの反射光の影響は、図に示すアウター
カバー２の偏角θにより異なる。なお、このアウターカ
バー２の偏角θは、素子部１００の光軸と垂直な軸と、
アウターカバー２がなす角であり、図において、左側を
負、右側を正とする。このアウターカバー２の偏角θが
負であるということは、前記角度αが鋭角であるという
ととである。ここで、アウターカバー２の偏角θの影響
をみるため、アウターカバー２の代わりにアクリル板（
ブルースモーク色、厚さ２ｍｍ）を用い、偏角θをパラ
メータにしたときのアクリル板までの距離りと受光信号
出力■。１との関係を調べ、この関係を第４図に示す。
概略図である。この第３図において、発光手段１０から
発光される大部分のレーザ光は、アウターカバー２を通
過して障害物に到達するが、一部のレーザ光は前記アウ
ターカバー２で反射し、受光手段２０に進む。このアウ
ターカバー２からの反射光の影響は、図に示すアウター
カバー２の偏角θにより異なる。なお、このアウターカ
バー２の偏角θは、素子部１００の光軸と垂直な軸と、
アウターカバー２がなす角であり、図において、左側を
負、右側を正とする。このアウターカバー２の偏角θが
負であるということは、前記角度αが鋭角であるという
ととである。ここで、アウターカバー２の偏角θの影響
をみるため、アウターカバー２の代わりにアクリル板（
ブルースモーク色、厚さ２ｍｍ）を用い、偏角θをパラ
メータにしたときのアクリル板までの距離りと受光信号
出力■。１との関係を調べ、この関係を第４図に示す。
ここで、距離りは、素子部１００の前面とアクリル板ま
での距離であり、受光信号出力■。ｕｔは前記受光回路
２３よりの受光信号の出力値を示している。この第４図
の結果から分かることは、第３図に示した配置の場合、
アウターカバー２の偏角θが正の時、反射光の影響が大
きくなり、逆に偏角θが負の時、影響が小さくなるとい
うことが分かる。
での距離であり、受光信号出力■。ｕｔは前記受光回路
２３よりの受光信号の出力値を示している。この第４図
の結果から分かることは、第３図に示した配置の場合、
アウターカバー２の偏角θが正の時、反射光の影響が大
きくなり、逆に偏角θが負の時、影響が小さくなるとい
うことが分かる。
第５図は第１図の電気結線を示すブロック図である。演
算手段２００において、４０はレーザダイオード１１を
発光させるためのトリガ信号を発生ずるトリガ回路、５
０は発光回路１３よりの発光信号及び受光回路２３より
の受光信号に応答して、障害物までの距離に比例した距
離信号を出力する信号処理回路、６０は距離信号に応答
して障害物までの距離を演算するとともに、表示用の距
離表示信号を出力する演算回路、７０は各回路素子に所
定の電圧・電流を供給する電源回路である。
算手段２００において、４０はレーザダイオード１１を
発光させるためのトリガ信号を発生ずるトリガ回路、５
０は発光回路１３よりの発光信号及び受光回路２３より
の受光信号に応答して、障害物までの距離に比例した距
離信号を出力する信号処理回路、６０は距離信号に応答
して障害物までの距離を演算するとともに、表示用の距
離表示信号を出力する演算回路、７０は各回路素子に所
定の電圧・電流を供給する電源回路である。
上記構成とした本実施例において、その作動をθが正の
ものと比較したタイムチャートを第６図に示す。トリガ
回路４０にて第６図（ａ）に示すようなトリガ信号を周
期的に発生させる。トリガ信号の立ち下がりに応答して
、発光回路１３によりレーザダイオード１１を駆動し、
第６図［有］）に示すようなレーザ光を発光する。この
レーザ光は発光側の光学手段としての発光レンズ１２を
通して、車両前方へ発光される。前方の障害物で反射さ
れた反射光は、受光側の光学手段である受光レンズ２１
で集光され、受光素子２２に到達する。受光素子２２は
受けた光を電気信号に変換した後、受光回路２３に入力
され増幅される。この時の受光回路２３の出力、すなわ
ち受光信号は、例えば第３図に示した構成において、ア
ウターカバー２の偏角が負の場合（角度αが鋭角の時）
は第６図（Ｃ）の実線で示すようになり、この偏角θが
正の場合は第６図（Ｃ）の鎖線で示すようになる。この
第６図（Ｃ）において、Ｐ、はアウターカバー２で反射
された反射光によるもの、Ｐ２は前方の障害物で反射さ
れた反射光によるものである。また、アウターカバー２
による反射光で生じる受光信号Ｐ、がピーク値をとる時
間Ｔ１は、素子部１００とアウターカバー２までの距離
りによって定まる値（Ｔ＋−２Ｌ／Ｃ，Ｃ＝光速）とな
る。
ものと比較したタイムチャートを第６図に示す。トリガ
回路４０にて第６図（ａ）に示すようなトリガ信号を周
期的に発生させる。トリガ信号の立ち下がりに応答して
、発光回路１３によりレーザダイオード１１を駆動し、
第６図［有］）に示すようなレーザ光を発光する。この
レーザ光は発光側の光学手段としての発光レンズ１２を
通して、車両前方へ発光される。前方の障害物で反射さ
れた反射光は、受光側の光学手段である受光レンズ２１
で集光され、受光素子２２に到達する。受光素子２２は
受けた光を電気信号に変換した後、受光回路２３に入力
され増幅される。この時の受光回路２３の出力、すなわ
ち受光信号は、例えば第３図に示した構成において、ア
ウターカバー２の偏角が負の場合（角度αが鋭角の時）
は第６図（Ｃ）の実線で示すようになり、この偏角θが
正の場合は第６図（Ｃ）の鎖線で示すようになる。この
第６図（Ｃ）において、Ｐ、はアウターカバー２で反射
された反射光によるもの、Ｐ２は前方の障害物で反射さ
れた反射光によるものである。また、アウターカバー２
による反射光で生じる受光信号Ｐ、がピーク値をとる時
間Ｔ１は、素子部１００とアウターカバー２までの距離
りによって定まる値（Ｔ＋−２Ｌ／Ｃ，Ｃ＝光速）とな
る。
信号処理回路５０は、所定の値以上となる発光信号と受
光信号のピークを検出し、第６図（ｄ）に示すような距
離信号を出力する。この第６図（ｄ）の鎖線で示された
距離信号は、アウターカバー２による反射光で生じる受
光信号Ｐ１によって影響を受けた場合であり、本来、検
出したい障害物までの距離に対応した距離信号が得られ
ていない。
光信号のピークを検出し、第６図（ｄ）に示すような距
離信号を出力する。この第６図（ｄ）の鎖線で示された
距離信号は、アウターカバー２による反射光で生じる受
光信号Ｐ１によって影響を受けた場合であり、本来、検
出したい障害物までの距離に対応した距離信号が得られ
ていない。
本実施例によって得られた距離信号は実線で示されてお
り、Ｐ−に対応した距離信号が得られている。
り、Ｐ−に対応した距離信号が得られている。
なお、受光信号Ｐ１の半値幅Ｔ。は、発光信号のパルス
幅（一般的に約８０ｎｓ）と受光回路２３０周波数特性
により定まる値（一般的に約１００ｎｓ）となる、従っ
て１．受光信号Ｐ、による影響は、その出力値（ｖ、ｕ
ｔ）により変化するが、距離換算で最大約１５ｍ Ｃ１
＝Ｔ、ｘ ）にも及ぶ。
幅（一般的に約８０ｎｓ）と受光回路２３０周波数特性
により定まる値（一般的に約１００ｎｓ）となる、従っ
て１．受光信号Ｐ、による影響は、その出力値（ｖ、ｕ
ｔ）により変化するが、距離換算で最大約１５ｍ Ｃ１
＝Ｔ、ｘ ）にも及ぶ。
以上説明したように、本発明によれば、受光素子を発光
素子に対して、アウターカバーの一主面と発光素子の光
軸とがなす角度が鋭角となる側に設けたので、受光素子
によって受光される、アウターカバーによる反射光が減
少するという優れた効果を奏する。
素子に対して、アウターカバーの一主面と発光素子の光
軸とがなす角度が鋭角となる側に設けたので、受光素子
によって受光される、アウターカバーによる反射光が減
少するという優れた効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図（ａ）は車
両のエンジンルームの要部断面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）の要部の側面断面図、第３図はレーザ光の障害
物による反射を示す構成図、第４図は偏角θをパラメー
タにした際のアクリル板までの距離りと受光信号出力■
。□の関係を示すグラフ、第５図は上記実施例の電気結
線を示すブロック図、第６図（ａ）ないしくｄ）は、上
記実施例における作動を偏角θが負のものと比較したタ
イムチャートである。 ２・・・アウターカバー、１１・・・発光素子、１２・
・・発光側の光学手段、２１・・・受光側の光学手段、
２２・・・受光素子。
両のエンジンルームの要部断面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）の要部の側面断面図、第３図はレーザ光の障害
物による反射を示す構成図、第４図は偏角θをパラメー
タにした際のアクリル板までの距離りと受光信号出力■
。□の関係を示すグラフ、第５図は上記実施例の電気結
線を示すブロック図、第６図（ａ）ないしくｄ）は、上
記実施例における作動を偏角θが負のものと比較したタ
イムチャートである。 ２・・・アウターカバー、１１・・・発光素子、１２・
・・発光側の光学手段、２１・・・受光側の光学手段、
２２・・・受光素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 発光素子にて発光されたレーザ光を、発光側の光学手段
により車両の所定方向に発散させ、該所定方向の障害物
からの反射光を受光側の光学手段により集光した後、受
光素子にて受光して、前記車両の所定方向の障害物を検
知する車両用障害物検知装置において、 前記発光側及び受光側の光学手段と前記障害物との間に
は、光を透過させて、かつ前記発光素子、受光素子及び
前記光学手段を保護するアウターカバーを備え、 前記発光素子に対して、前記アウターカバーの一主面と
前記発光素子の光軸とがなす角度が鋭角となる側に前記
受光素子を設ける ことを特徴とする車両用障害物検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1271375A JPH03131790A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 車両用障害物検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1271375A JPH03131790A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 車両用障害物検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131790A true JPH03131790A (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=17499196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1271375A Pending JPH03131790A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 車両用障害物検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03131790A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459476B2 (en) | 2000-03-02 | 2002-10-01 | Denso Corporation | Forward condition detecting apparatus for vehicles |
| JP2008186741A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP2015007615A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-01-15 | アドヴァンスド サイエンティフィック コンセプツ，インコーポレイテッドＡｄｖａｎｃｅｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ，Ｉｎｃ． | 自動車補助レーダセンサ |
-
1989
- 1989-10-18 JP JP1271375A patent/JPH03131790A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6459476B2 (en) | 2000-03-02 | 2002-10-01 | Denso Corporation | Forward condition detecting apparatus for vehicles |
| JP2008186741A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Koito Mfg Co Ltd | 車両用灯具 |
| JP2015007615A (ja) * | 2013-05-24 | 2015-01-15 | アドヴァンスド サイエンティフィック コンセプツ，インコーポレイテッドＡｄｖａｎｃｅｄ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｎｃｅｐｔｓ，Ｉｎｃ． | 自動車補助レーダセンサ |
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