JPH04184113A - 車間距離検出装置 - Google Patents
車間距離検出装置Info
- Publication number
- JPH04184113A JPH04184113A JP31234090A JP31234090A JPH04184113A JP H04184113 A JPH04184113 A JP H04184113A JP 31234090 A JP31234090 A JP 31234090A JP 31234090 A JP31234090 A JP 31234090A JP H04184113 A JPH04184113 A JP H04184113A
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 59
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000021189 garnishes Nutrition 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (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】
[産業上の利用分野コ
本発明はCCDセンサ等の光センサを利用して車間距離
を検出する車間距離検出装置に関する。
を検出する車間距離検出装置に関する。
[従来の技術]
従来より、車両の操作性や安全性の向上のため、各種の
自動制御装置が提案されている。
自動制御装置が提案されている。
このような車両の自動制御の1つとして、アクセル、ブ
レーキ等を自動的に操作する運転制御がある。このよう
な自動加減速制御においては、前方あるいは後方の車両
との相対的位置を認識することが必須であり、車間距離
の計測を行わなければならない。そこで、車間距離検出
装置を車両に搭載することが必要となる。
レーキ等を自動的に操作する運転制御がある。このよう
な自動加減速制御においては、前方あるいは後方の車両
との相対的位置を認識することが必須であり、車間距離
の計測を行わなければならない。そこで、車間距離検出
装置を車両に搭載することが必要となる。
ここで、車間距離を測定するための距離検出装置として
は、超音波式やマイクロ波式のものを利用することも考
えられるが、戸外で使用できること、小型であること、
10〜100m程度の範囲で距離計njが行えること等
を考慮すると光学式のものが好適であると考えられる。
は、超音波式やマイクロ波式のものを利用することも考
えられるが、戸外で使用できること、小型であること、
10〜100m程度の範囲で距離計njが行えること等
を考慮すると光学式のものが好適であると考えられる。
特に、光学的位相差検出式の検出装置は距離検出の精度
が高く、車両に搭載する車間距離検出装置として好適で
あると考えられている。
が高く、車両に搭載する車間距離検出装置として好適で
あると考えられている。
この光学的位相差式・自戒の車間距離検出装置は、CC
Dラインセンサ等の光センサを2つ並設し、この2つの
光センサで検出した前方物体の位置を三角測量の原理に
よって計測するものである。
Dラインセンサ等の光センサを2つ並設し、この2つの
光センサで検出した前方物体の位置を三角測量の原理に
よって計測するものである。
すなわち、光センサとして、横一列に一次元配列したC
CDラインセンサを採用し、このうち例えば石像の投射
される部分を第1の光センサ、左像の投射される部分を
第2の光センサとすると、この第1及び第2の光センサ
における像の横ずれは被測定物までの距離に依存するこ
ととなり、この左右像の間隔を読み取ることによって車
間距離を検出することができる(例えば、実開昭61−
19709号)。
CDラインセンサを採用し、このうち例えば石像の投射
される部分を第1の光センサ、左像の投射される部分を
第2の光センサとすると、この第1及び第2の光センサ
における像の横ずれは被測定物までの距離に依存するこ
ととなり、この左右像の間隔を読み取ることによって車
間距離を検出することができる(例えば、実開昭61−
19709号)。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、従来の車間距離検出装置においては、前
方車の状況によって、距離の測定ができない場合があっ
た。
方車の状況によって、距離の測定ができない場合があっ
た。
すなわち、上述のように、光学的位相差式の距離検出装
置においては、2つの光センサからの電気信号より、同
一の物体についての像を見つけなければならない。
置においては、2つの光センサからの電気信号より、同
一の物体についての像を見つけなければならない。
通常の車両は、その後部に輝度変化の大きな部位があり
、これを検出できる場合が多い。すなわち、車両外板の
みの光センサ出力は、第7図(A)のようになり、スト
ップランプのみの場合には、第7図(B)のようになる
。そして、ストップランプと車両外板の両方が視界に入
れば、第7図(C)に示すように境界を明確に検出する
ことができる。このため、この境界を同一物の像とし、
このずれを検出することにより、前方車両との車間距離
を検出できる。
、これを検出できる場合が多い。すなわち、車両外板の
みの光センサ出力は、第7図(A)のようになり、スト
ップランプのみの場合には、第7図(B)のようになる
。そして、ストップランプと車両外板の両方が視界に入
れば、第7図(C)に示すように境界を明確に検出する
ことができる。このため、この境界を同一物の像とし、
このずれを検出することにより、前方車両との車間距離
を検出できる。
ところが、車両によっては、左右のスト・ツブランプ間
が通常の外板ではなく、プラスチック製のリアガーニッ
シュとなっている場合もある。このような車両が前方車
両となった場合には、夜間走行時などに、ストップラン
プ及びリアガーニッシュがともに自車のヘッドライト光
を反射する反射板となってしまい、両者の輝度差がなく
なってしまい、輝度差を検出できなくなる場合がある。
が通常の外板ではなく、プラスチック製のリアガーニッ
シュとなっている場合もある。このような車両が前方車
両となった場合には、夜間走行時などに、ストップラン
プ及びリアガーニッシュがともに自車のヘッドライト光
を反射する反射板となってしまい、両者の輝度差がなく
なってしまい、輝度差を検出できなくなる場合がある。
そこで、このような条件下でも輝度差検出を検出し、確
実な車間距離検出を行いたいという課題がある。
実な車間距離検出を行いたいという課題がある。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、車間距離
検出の確度の高い車間距離検出装置を提供することを目
的とする。
検出の確度の高い車間距離検出装置を提供することを目
的とする。
[課題を解決するための手段]
本発明に係る車間距離検出装置は、整列配置された複数
の光電変換素子を含み各光電変換素子毎の入射光強度に
応じた電気信号を出力する第1及び第2の光センサと、
この第1及び第2の光センサを両者の光電変換素子の整
列方向が同一となるように接続固定する接続手段と、こ
の接続手段によって接続された第1及び鰯2の光センサ
を同時に回転する回転駆動手段と、第1及び第2の光セ
ンサの出力の相関から位相差を検出しこれに基づいて光
センサの前方の車両までの車間距離を算出する演算手段
と、前記第1及び第2の光センサの検出結果から十分な
相関が得られず車間距離が検出できない場合に上記回転
駆動手段の駆動を制御する回転制御手段と、を有するこ
とを特徴とする。
の光電変換素子を含み各光電変換素子毎の入射光強度に
応じた電気信号を出力する第1及び第2の光センサと、
この第1及び第2の光センサを両者の光電変換素子の整
列方向が同一となるように接続固定する接続手段と、こ
の接続手段によって接続された第1及び鰯2の光センサ
を同時に回転する回転駆動手段と、第1及び第2の光セ
ンサの出力の相関から位相差を検出しこれに基づいて光
センサの前方の車両までの車間距離を算出する演算手段
と、前記第1及び第2の光センサの検出結果から十分な
相関が得られず車間距離が検出できない場合に上記回転
駆動手段の駆動を制御する回転制御手段と、を有するこ
とを特徴とする。
第1及び第2の光センサの出力より、演算手段によって
車間距離を検出する。
車間距離を検出する。
一方、本発明においては、光センサの検出結果に応じて
回転駆動手段を制御し、光センサを回転する。このため
、光センサの検出結果から車間距離を検出できない場合
には、光センサを回転し、得られる像を変更することが
できる。
回転駆動手段を制御し、光センサを回転する。このため
、光センサの検出結果から車間距離を検出できない場合
には、光センサを回転し、得られる像を変更することが
できる。
光センサの方向を変更することにより、視野は狭くなる
が、車間距離検出の輝度を上昇できる。。
が、車間距離検出の輝度を上昇できる。。
そこで、悪条件下においても、車間距離を検出すること
が可能となる。
が可能となる。
[実施例コ
以下、発明に係る車間距離検出装置の実施例について、
図面に基づいて説明する。
図面に基づいて説明する。
第1図は実施例の構成を示すブロック図であり、検出部
10と信号処理部12とからなっている。
10と信号処理部12とからなっている。
検出部10は前方の映像′を撮影し電気信号として出力
する第1の光センサ14及び第2の光センサ16と、こ
れら光センサ14,16を回転移動するモータ18から
なっている。一方、信号処理部12は光センサ14.1
6からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
変換器20と、A/D変換器20からの信号から距離デ
ータを算出するとともにモータ18の駆動を制御するE
CU22からなっている。
する第1の光センサ14及び第2の光センサ16と、こ
れら光センサ14,16を回転移動するモータ18から
なっている。一方、信号処理部12は光センサ14.1
6からのアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D
変換器20と、A/D変換器20からの信号から距離デ
ータを算出するとともにモータ18の駆動を制御するE
CU22からなっている。
光センサ14.16は、第2図に示すように、CCDラ
インセンサ30,32と、このCCDラインセンサ30
,32に光を入射するための集光レンズ34.36を有
しており、これらがケース38.40に収められている
。なお、通常の場合、夜間等おいて、前方車両を検出す
るため、レーザ光発光部等を有し、この発光部からの射
a先の反射光を光センサ14,16によって得られるよ
うになっている。
インセンサ30,32と、このCCDラインセンサ30
,32に光を入射するための集光レンズ34.36を有
しており、これらがケース38.40に収められている
。なお、通常の場合、夜間等おいて、前方車両を検出す
るため、レーザ光発光部等を有し、この発光部からの射
a先の反射光を光センサ14,16によって得られるよ
うになっている。
また、検出部10の構成例を第3図に示す。このように
、光センサ14.16は、同一面内(水平面)において
、連結材42によりDだけ離して接続されている。そし
て、この連結材42には、モータ18の回転軸18aが
垂直に接続されており、光センサ14,16が水平面内
で回転可能となっている。なお、車両に取り付ける場合
には、光センサ14,16が水平方向の光を受は入れる
ように、鉛直平面内において回転するように取り付ける
。
、光センサ14.16は、同一面内(水平面)において
、連結材42によりDだけ離して接続されている。そし
て、この連結材42には、モータ18の回転軸18aが
垂直に接続されており、光センサ14,16が水平面内
で回転可能となっている。なお、車両に取り付ける場合
には、光センサ14,16が水平方向の光を受は入れる
ように、鉛直平面内において回転するように取り付ける
。
また、モータ18の回転軸18Hには、その回転角を検
出するためのエンコーダ20が取り付けられており、こ
のエンコーダ20の出力をECU22に供給することに
より、モータ18の回転をフィードバック制御できる。
出するためのエンコーダ20が取り付けられており、こ
のエンコーダ20の出力をECU22に供給することに
より、モータ18の回転をフィードバック制御できる。
そして、検出部10の第1、第2光センサ14゜16か
らの検出信号は、信号処理部12のA/D変換器20に
供給される。
らの検出信号は、信号処理部12のA/D変換器20に
供給される。
この検出信号は、CCDリニアセンサ30゜32からの
出力信号であり、その構成要素である線状に整列配置さ
れた複数の光電変換素子からのアナログ輝度信号が所定
のクロックに同期して出力されるシリアル信号である。
出力信号であり、その構成要素である線状に整列配置さ
れた複数の光電変換素子からのアナログ輝度信号が所定
のクロックに同期して出力されるシリアル信号である。
そこで、このシリアル信号に同期してA/D変換するこ
とにより、上述の第7図に示すような光電変換素子の各
素子毎(ビット毎)の輝度信号のデジタルデータが得ら
れる。
とにより、上述の第7図に示すような光電変換素子の各
素子毎(ビット毎)の輝度信号のデジタルデータが得ら
れる。
そして、この素子毎の輝度信号をECU22において処
理し、輝度信号の変化状態から境界部を検出し、この境
界部の光センサ14,16における位置によって、車間
距離を検出することができる。そこで、ECU20はこ
の車間距離についての信号を出力し、これを用いて、各
種の車両走行制御が行われる。
理し、輝度信号の変化状態から境界部を検出し、この境
界部の光センサ14,16における位置によって、車間
距離を検出することができる。そこで、ECU20はこ
の車間距離についての信号を出力し、これを用いて、各
種の車両走行制御が行われる。
一方、ECU20においては、境界が検出されたか否か
、すなわち車間距離が検出されたか否かの信号等の車間
距離検出状態を示す信号が回転制御部24に供給される
。そして、これに応じてモータ18の回転制御を行う。
、すなわち車間距離が検出されたか否かの信号等の車間
距離検出状態を示す信号が回転制御部24に供給される
。そして、これに応じてモータ18の回転制御を行う。
すなわち、光センサ14,16を水平方向にセットして
おくと、それだけ水平方向の視野が広くなり、カーブ等
において先行車両を見失う危険が少なくなる。しかし、
上述の記載のように、水平方向の輝度信号からは、十分
な輝度差が得られず、車間距離を測定できない場合もあ
る。
おくと、それだけ水平方向の視野が広くなり、カーブ等
において先行車両を見失う危険が少なくなる。しかし、
上述の記載のように、水平方向の輝度信号からは、十分
な輝度差が得られず、車間距離を測定できない場合もあ
る。
すなわち、第4図に示すように、水平方向の光センサ1
4,16を水平方向にセットした場合には、線Aで示す
ように車両のストップランプの近傍を検出することにな
る。これを線Bで示すように斜めとすれば、ストップラ
ンプと外板との境界を検出できる可能性が大きくなると
考えらえる。
4,16を水平方向にセットした場合には、線Aで示す
ように車両のストップランプの近傍を検出することにな
る。これを線Bで示すように斜めとすれば、ストップラ
ンプと外板との境界を検出できる可能性が大きくなると
考えらえる。
第5図に、輝度差が検出しにくい条件における光センサ
14.16の水平に対する角度と境界(輝度差検出)の
確率の関係を示す。このように、角度を大きくすれば、
輝度差検出の確率が上昇することが理解される。
14.16の水平に対する角度と境界(輝度差検出)の
確率の関係を示す。このように、角度を大きくすれば、
輝度差検出の確率が上昇することが理解される。
しかし、上述のように視野を広げるためには、なるべく
光センサ14.16の方向を水平に維持したいという要
求がある。そこで、本実施例においては、輝度検出が行
えない場合に、光センサ14.16を回転する。
光センサ14.16の方向を水平に維持したいという要
求がある。そこで、本実施例においては、輝度検出が行
えない場合に、光センサ14.16を回転する。
そこで、この先センサ14,16の回転制御について第
6図のフローチャートに基づいて説明する。
6図のフローチャートに基づいて説明する。
まず、初期設定として、光センサ14,16を水平にセ
ットする(Sl)。次に、ECU22が、まずA/D変
換器20からの信号を処理して、輝度差を検出しくS2
)、十分な輝度差があるかを判定する(S3)。この判
定は、例えば隣接する光電変換素子間での検出値の差が
所定値以上であるか否かによって行う。
ットする(Sl)。次に、ECU22が、まずA/D変
換器20からの信号を処理して、輝度差を検出しくS2
)、十分な輝度差があるかを判定する(S3)。この判
定は、例えば隣接する光電変換素子間での検出値の差が
所定値以上であるか否かによって行う。
輝度差が十分大きくなければ、通常の制御を行うが、輝
度差がない場合には、現在も角度が900以下であるか
を判定する(S4)。90°以下であれば、光センサ1
4,16を所定角度、例えば5°回転しくS5)、Sl
に戻る。このため、次のループにおいて、光センサ14
,16を回転した後の状態で、輝度差があるか否かが判
定される。
度差がない場合には、現在も角度が900以下であるか
を判定する(S4)。90°以下であれば、光センサ1
4,16を所定角度、例えば5°回転しくS5)、Sl
に戻る。このため、次のループにおいて、光センサ14
,16を回転した後の状態で、輝度差があるか否かが判
定される。
このようにして、輝度差が検出するまで、光センサ16
.18を回転するが、角度が90°となっても輝度差が
検出できなかった場合には、これ以上光センサ14,1
6を回転しても意味がないため、エラーを出力しくS
6) 、この処理を終了する。
.18を回転するが、角度が90°となっても輝度差が
検出できなかった場合には、これ以上光センサ14,1
6を回転しても意味がないため、エラーを出力しくS
6) 、この処理を終了する。
ここで、上記フローチャートにおいては、光センサ14
,16は通常時角度O@にセットすることを基本として
いる。しかし、先行車についての輝度差が検出できる確
率は、10@以下ではかなり小さい。そこで、初期設定
では15″程度の角度に設定しておき、この角度で輝度
差が検出できた場合に、水平方向に向けて光センサ14
,16を回転するようにしてもよい。
,16は通常時角度O@にセットすることを基本として
いる。しかし、先行車についての輝度差が検出できる確
率は、10@以下ではかなり小さい。そこで、初期設定
では15″程度の角度に設定しておき、この角度で輝度
差が検出できた場合に、水平方向に向けて光センサ14
,16を回転するようにしてもよい。
また、上述の例では、光センサの回転を5°おきとした
が、第4図に示すように角度と検出確率の関係は一定で
はないため、15°までは5″おきとし、その後は15
″おき等としてもよい。
が、第4図に示すように角度と検出確率の関係は一定で
はないため、15°までは5″おきとし、その後は15
″おき等としてもよい。
更に、輝度差の検出ができなかった場合には、エラーが
出力されるまでの間、輝度差が検出されていた時のデー
タを車間距離データとして出力するようにしてもよい。
出力されるまでの間、輝度差が検出されていた時のデー
タを車間距離データとして出力するようにしてもよい。
また、本車間距離検出装置は車両前方に向けて取り付け
ても、車両後方に向けて取り付けてもよい。
ても、車両後方に向けて取り付けてもよい。
[発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る車間距離検出装置に
よれば、光センサを回転することにより、輝度差検出の
確度を上昇することができ、効果的な距離検出を行うこ
とができる。
よれば、光センサを回転することにより、輝度差検出の
確度を上昇することができ、効果的な距離検出を行うこ
とができる。
第1図は本発明に係る車間距離検出装置の実施例の構成
を示すブロック図、 第2図は光センサの概略構成図、 第3図は検出部の概略斜視図、 第4図は光センサの視野の説明図、 第5図は光センサ角度と検出確率の関係を示す特性図、 第6図は光センサ回転制御の動作を説明するためのフロ
ーチャート、 第7図は各光電変換素子毎の出力例を示す説明図である
。 10 ・・・ 検出部 12 ・・・ 信号処理部 14.16 ・・・ 光センサ 18 ・・・ モータ 20 ・・・ A/D変換器 22 ・・・ ECU
を示すブロック図、 第2図は光センサの概略構成図、 第3図は検出部の概略斜視図、 第4図は光センサの視野の説明図、 第5図は光センサ角度と検出確率の関係を示す特性図、 第6図は光センサ回転制御の動作を説明するためのフロ
ーチャート、 第7図は各光電変換素子毎の出力例を示す説明図である
。 10 ・・・ 検出部 12 ・・・ 信号処理部 14.16 ・・・ 光センサ 18 ・・・ モータ 20 ・・・ A/D変換器 22 ・・・ ECU
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 車両に取り付けられ、自車と他の車両との車間距離を検
出する車間距離検出装置であって、整列配置された複数
の光電変換素子を含み、各光電変換素子毎の入射光強度
に応じた電気信号を出力する第1及び第2の光センサと
、 この第1及び第2の光センサを両者の光電変換素子の整
列方向が同一となるように接続固定する接続手段と、 この接続手段によって接続された第1及び第2の光セン
サを同時に回転する回転駆動手段と、第1及び第2の光
センサの出力の相関から位相差を検出し、これに基づい
て光センサの前方の車両までの車間距離を算出する演算
手段と、 前記第1及び第2の光センサの検出結果から十分な相関
が得られず車間距離が検出できない場合に、上記回転駆
動手段の駆動を制御する回転制御手段と、 を有することを特徴とする車間距離検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31234090A JPH04184113A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 車間距離検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31234090A JPH04184113A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 車間距離検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04184113A true JPH04184113A (ja) | 1992-07-01 |
Family
ID=18028063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31234090A Pending JPH04184113A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 車間距離検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04184113A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08210848A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-20 | Fuji Electric Co Ltd | 距離測定装置 |
JP2009002761A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Nikon Corp | 測距装置およびその測距方法 |
WO2019044345A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 株式会社日立国際電気 | 鉄道設備モニタリング装置及び鉄道設備モニタリングシステム |
-
1990
- 1990-11-16 JP JP31234090A patent/JPH04184113A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08210848A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-20 | Fuji Electric Co Ltd | 距離測定装置 |
JP2009002761A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-01-08 | Nikon Corp | 測距装置およびその測距方法 |
WO2019044345A1 (ja) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | 株式会社日立国際電気 | 鉄道設備モニタリング装置及び鉄道設備モニタリングシステム |
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