JPH0530144Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は車間距離測定装置に係り、特に送出し
た光パルスの反射光を受光するまでの伝搬遅延時
間に基づいて車間距離を測定する車間距離測定装
置に関する。

［従来の技術］ 従来、車間距離を測定する場合、第７図の如
く、測定装置５を備えた車両１０から、該車両１
０の前方を走行する車両１２に向けて光パルス１
４を送出し、この光パルス１４の車両１２による
反射光を車両１０の測定装置５で受光し、その
送、受パルスの伝搬遅延時間を測定することによ
つて車両１０と１２間の距離を演算する方法が用
いられている。

なお、この装置に関するものとして、特開昭58
−37576号公報記載の技術がある。

［考案が解決しようとする問題点］ しかし、従来の車間距離測定装置は、第７図に
示すように、送出した光パルスの目標とする車両
以外の物体（例えばガードレール１６、対向車両
１８等）からの反射光、あるいは車両１０と同一
方式の車間距離測定装置を備えた対向車両１８が
発する光パルスを受信可能であるため、これによ
つて車間距離測定装置が誤動作する虞れがある。

本考案は、測定対象車両以外の物体からの反射
光等の影響による測定誤差が生じないようにした
車間距離測定装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本考案は、測定車
両から被測定車両に向けて光を送出し、前記被測
定車両からの反射光を前記測定車両で受光して光
の伝播時間から車間距離を測定する車間距離測定
装置において、前記被測定車両に設けられて前記
測定車両からの光を偏光させると共に再帰反射し
て出力する光トランスポンダと、前記測定車両に
設けられて前記光トランスポンダによつて偏光さ
れた光のみを受光する光学系と、を備えて構成し
てある。

［作用］ 本考案によれば、光トランスポンダによつて、
測定車両より送出された光が偏光されると共に再
帰反射して測定車両側へ出力される。また、光学
系は、光トランスポンダによつて偏光された光の
みを受光する。したがつて、偏光されていないガ
ードレール、対向車等よりの反射光は受光部に入
光されることはないため、誤動作の発生が防止さ
れる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に
説明する。

第１図は本考案による車間距離測定装置の一実
施例を示すものであり、被測定車両１２の後部に
は、測定車両１０より発せられたレーザビーム２
４の一部を反射して再び測定車両１０の受光部方
向へ射出させる光トランスポンダ２０が装着され
ている。さらに、測定車両１０の前部には光学系
２２が設けられている。

第２図は光トランスポンダ２０の詳細を示すも
のである。この光トランスポンダ２０は、再帰反
射する再帰反射系としてのコーナキユーブプリズ
ム２６と、このプリズムの入射面（出射面を兼ね
る）に装着された1/4波長板２８とより成る。コ
ーナキユーブプリズム２６は、入射光が有効口径
に対していかなる角度で入射しても、その反射光
が入射光に平行で且つ逆向きになる構成を有し
（再帰反射）、有効口径の全域に入射された光線の
反射光３２は入射光３０に完全に平行になる。

1/4波長２８は、相互に垂直な方向に振動する
直線偏光の間に1/4波長の光路差が生ずるように
厚さが決定された複屈曲板で、その材料には雲
母、水晶等が用いられる。

第３図は光学系２２の詳細を示すものであり、
レーザ光（送出光）３４を発振する半導体レーザ
３６のレーザ光射出側には偏光ビームスプリツタ
３８および集光レンズ４０が順次配設されてい
る。偏光ビームスプリツタ３８は、半導体レーザ
３６からのレーザ光３４をそのまま通過させると
共に、光トランスポンダ２０からの反射光４２を
レーザ光３４に対し直角な方向に反射させる。ま
た、集光レンズ４０は半導体レーザ３６からのレ
ーザ光３４を特定のビーム開き角を持つた射出光
とすると共に、光トランスポンダ２０よりの反射
光４２を所定位置に収束させる。集光レンズ４０
による反射光４２の収束位置に受光素子４４が配
設されている。

なお、上記の車間距離測定装置では半導体レー
ザ３６による光パルスの発生タイミングから受光
素子４４による反射光の受光タイミングまでの時
間から車間距離を算出するわけであるが、ここで
はその演算部の構成については説明を省略する。

次に、第４図乃至第６図を参照して上記実施例
の作用について説明する。

光学系２２の半導体レーザ３６が図示しない駆
動回路によつて駆動されると、第４図に示すよう
に、Ｘ方向を偏光面とする直線偏光のレーザ光３
４が発生し、その全量が偏光ビームスプリツタ３
８を通過したのち、集光レンズ４０で特定のビー
ム開き角を持つた射出光として被測定車両１２に
向けて送出される。この射出光の一部は被測定車
両１２の後部に装着された光トランスポンダ２０
に入射する。入射光は、1/4波長板２８を通過し
て円偏光になり、さらにコーナキューブプリズム
２６によつて３回の全反射が行なわれて、入射光
３０に対し偏光面が180度回転して反射される。
このコーナキユーブプリズム２６による反射光
は、再び1/4波長板２８を通過し、その際に円偏
光４８から直線偏光５０にされ、反射光として光
トランスポンダ２０から測定車両１０の光学系２
２に向けて反射される。直線偏光５０は、Ｙ方向
を偏光面とし、入射光に対し偏光面が90度回転し
ている。

光トランスポンダ２０からの反射光は、集光レ
ンズ４０で集光され、さらに偏光ビームスプリツ
タ３８の接合面によつて受光素子４４方向へ全反
射される。この偏光ビームスプリツタ３８には光
トランスポンダ２０の反射光のほか、ガードレー
ル１６や対向車両等からの反射光も入光する。し
かし、これらの光はパワーが小さくかつレーザ光
３４と同一の直線偏光であるため、偏光ビームス
プリツタ３８の接合面では反射されずに直進する
ため、受光素子４４に入光することが無い。した
がつて光トランスポンダ２０からの反射光のみが
受光素子４４に受光される。このため、従来のよ
うに被測定車両以外からの反射光等による影響が
除去され、誤動作等を招くことがない。

受光素子４４の光一電変換出力に対し、半導体
レーザ３６のレーザ光の発生時点からの経過時
間、すなわち光パルスの発光から受光までの伝搬
遅延時間ｔが演算され、この時間ｔに基づいて下
式から車間距離Ｌが求められる。

Ｌ＝Ｃｔ／２（但し、Ｃは光速） エラレタ車間距離情報は、例えば、アクセル、
ブレーキ等を自動的に制御し、安全な車間距離を
保つためのオートドライブシステムに用いること
ができる。

本考案によれば、光トランスポンダの反射光の
みを受光部に入射させることができるため、従来
に比べ発光素子の光出力が小さくて済み、低価格
の半導体レーザを用いることができる。これによ
つて、駆動回路の簡略化が図られ、信頼性及び耐
久性の向上が可能になる。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案によれば、車間距
離測定用の光を被測定車両に設けた光トランスポ
ンダによつて偏光及び再帰反射させ、この偏光さ
れた光のみを受光するようにしているため、被測
定車両以外の物体からの反射光及び直接光に起因
する誤動作を防止することができる、という優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による車間距離測定装置の一実
施例を示す構成図、第２図は本考案に係る光トラ
ンスポンダの構成を示す断面図、第３図は本考案
に係る光学系の構成を示す断面図、第４図はレー
ザビームの偏光状態を示す説明図、第５図は光ト
ランスポンダにおける偏光状態を示す説明図、第
６図は偏光ビームスプリツタにおける偏光状態を
示す説明図、第７図は従来の車間距離測定装置に
よる距離測定方法を説明する説明図である。 １０……測定車両、１２……被測定車両、２０
……光トランスポンダ、２２……光学系、２６…
…コーナキユーブプリズム、２８……1/4波長板、
３６……半導体レーザ、３８……偏光ビームスプ
リツタ、４４……受光素子。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 測定車両から被測定車両に向けて光を送出
   し、前記被測定車両からの反射光を前記測定車
   両で受光して光の伝播時間から車間距離を測定
   する車間距離測定装置において、前記被測定車
   両に設けられて前記測定車両からの光を偏光さ
   せると共に再帰反射して出力する光トランスポ
   ンダと、前記測定車両に設けられて前記光トラ
   ンスポンダによつて偏光された光のみを受光す
   る光学系と、を備えた車間距離測定装置。 (2) 前記光トランスポンダは、再帰反射する再帰
   反射系と、該再帰反射系の入出力側に配置され
   た1/4波長板とより成る実用新案登録請求の範
   囲第(1)項に記載の車間距離測定装置。