JPH07244167A - Optical detection device and vehicle applying said device - Google Patents
Optical detection device and vehicle applying said deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、車両用道路や無人車用
走行路等の物体表面に投光し、その反射光を検出するこ
とによって物体表面のマーク等を検出する光学的検出装
置及びこの装置を適用した車両に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical detection device for projecting light onto an object surface such as a road for a vehicle or a road for an unmanned vehicle, and detecting a reflected light to detect a mark or the like on the surface of the object. The present invention relates to a vehicle to which the device is applied.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より光学式物体検出装置として、工
場のライン等で使用されている光電スイッチがあり、こ
の光電スイッチは、通常、検出対象物のみを受光視野
（受光領域）としており、検出対象物の有無の検出を受
光素子の絶対受光量と基準値との比較結果に基づいて行
なうようにしている。また、車両の運転者の居眠防止に
寄与するものとして例えば特開平４−２７１４１１号公
報に開示されているものがあり、この装置は車線区分線
である白線または黄線から外れることを監視し、警告を
行なう。すなわち、平行に並んだ２つの受光視野を有
し、これらの受光視野の明暗の差によって路面である
か、白線であるかを判定し、路面から白線に移行したこ
とを検出すると警告を行なう。この場合、２つの受光視
野が共に暗いときは路面と判定し、一方の受光視野が明
るくて、他方の受光視野が暗いときは白線と判定する。2. Description of the Related Art Conventionally, as an optical object detecting device, there is a photoelectric switch used in a factory line or the like. Usually, this photoelectric switch has only a detection object as a light receiving field (light receiving area), The presence or absence of the object is detected based on the result of comparison between the absolute amount of light received by the light receiving element and the reference value. Further, as a device that contributes to the prevention of drowsiness of a driver of a vehicle, there is, for example, one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 271411/1992. , Give a warning. That is, it has two light-receiving fields arranged in parallel, and it is determined whether the road surface is a white line or a white line based on the difference in brightness between the light-receiving fields, and a warning is given when the shift from the road surface to the white line is detected. In this case, when the two light-receiving fields of view are both dark, it is determined to be a road surface, and when one of the light-receiving fields of view is bright and the other light-receiving field of view is dark, it is determined to be a white line.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光学式物体検出装置にあっては、以下のよう
な問題点があった。 （イ）光電スイッチでは、光学面が汚れた場合に絶対受
光量が変化するために正確な有無検出ができなくなる恐
れがあり、車両に搭載して路面表示を検出する場合等の
ように汚染され易い環境では信頼性の点で実用的でなか
った。 （ロ）白線検出を行なう前記公報の装置でも、２つの受
光視野の明暗の差により白線または黄線の車線区分線と
路面の判定を行なうようにしているので、一方の光学面
が汚れた場合にはやはり正確な判定を行なうことができ
なくなる恐れがあり、汚染され易い環境での高い信頼性
が得られなかった。 （ハ）また前記公報の装置では、例えば片側がコンクリ
ートでもう片側がアスファルトであるような境目がある
スプリット路面に対して誤動作したり、不感帯が生ずる
という問題点があった。すなわち、図７（ロ）に示すよ
うに、視野２Ａ、２Ｂが共に白線１と路面３との中間の
位置にある場合は同じ明暗になるので白線１であるにも
かかわらず路面と判定してしまう。この位置が不感帯で
ある。この不感帯の発生は運転者に対する警告機会を逸
することになりかねず、装置の特性上好ましいものでは
ない。他方、スプリット路面では、図７（ニ）に示すよ
うに視野２Ａが暗い路面（アスファルト）にあり、視野
２Ｂが明るい路面（コンクリート）にあるときは白線１
でないにもかかわらず白線１と判定してしてしまい、無
用な警告を運転者に与えることになる。 （ニ）また光電スイッチであっても、前記公報の装置で
あっても、反射率が基準値と異なる物体表面が単に検出
領域に存在すること、あるいは反射率が相対的に異なる
物体表面の境界が検出領域に存在することだけが検知可
能なのであり、反射率が異なる部分（又は境界）が検出
領域におけるどのあたりの位置にあるか等を検知して、
物体表面のマーク等の存在状況をきめこまかく判定して
段階的に報知することは不可能であった。However, such a conventional optical object detecting device has the following problems. (B) When the optical surface of a photoelectric switch becomes dirty, the absolute amount of received light may change, which may prevent accurate presence / absence detection. In an easy environment, it was not practical in terms of reliability. (B) Even in the device of the above-mentioned publication which detects the white line, the lane marking line of the white line or the yellow line and the road surface are determined by the difference in brightness between the two light-receiving fields. However, there is a risk that accurate determination cannot be made, and high reliability in an environment susceptible to contamination cannot be obtained. (C) Further, the device of the above-mentioned publication has a problem in that a malfunction occurs or a dead zone occurs on a split road surface having a boundary where one side is concrete and the other side is asphalt. That is, as shown in FIG. 7B, when both the visual fields 2A and 2B are at the positions intermediate between the white line 1 and the road surface 3, the light and shade are the same. I will end up. This position is the dead zone. The occurrence of this dead zone may miss the warning opportunity for the driver, and is not preferable due to the characteristics of the device. On the other hand, on the split road surface, when the visual field 2A is on a dark road surface (asphalt) and the visual field 2B is on a bright road surface (concrete) as shown in FIG.
Even if it is not, the white line 1 is determined, and a useless warning is given to the driver. (D) In either the photoelectric switch or the device of the above publication, the object surface having a reflectance different from the reference value is simply present in the detection region, or the boundary between the object surfaces having a relatively different reflectance. Can be detected only in the detection area, and by detecting where in the detection area the portion (or boundary) with different reflectance is located,
It was not possible to make detailed judgments about the presence of marks and the like on the surface of an object and notify them in stages.
【０００４】そこで本発明は、物体表面のマーク等の存
在状況を光学的によりきめこまかく判定でき、さらに、
光学面が汚れた場合でも正確にマーク等の検出ができる
とともに、路面上の車線検出等の用途において不感帯が
存在せずかつ誤動作が起き難い光学的検出装置及びこの
装置を適用した車両を提供することを目的としている。Therefore, according to the present invention, it is possible to optically finely determine the existence state of marks and the like on the surface of an object.
Provided are an optical detection device capable of accurately detecting marks even when the optical surface is dirty, and having no dead zone in applications such as lane detection on a road surface and causing less malfunction, and a vehicle to which the device is applied. Is intended.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の光学的検出装置は、物体表面に光を照
射する投光手段と、前記投光手段により照射された光の
前記物体表面における反射光を受光する少なくとも三つ
の受光素子を備え、これら各受光素子が前記物体表面に
おける異なる受光領域からの反射光を別々に受光するよ
うに構成された受光手段と、前記受光手段の少なくとも
三つの受光素子の出力に基づいて、前記物体表面に形成
された所定のマーク等の被検出部を検出する検出手段
と、を備えたことを特徴とする。In order to achieve the above object, an optical detecting device according to a first aspect of the present invention comprises a light projecting means for irradiating a surface of an object with light, and the light projected by the light projecting means. The light receiving means comprises at least three light receiving elements for receiving the reflected light on the object surface, and each of these light receiving elements is configured to separately receive the reflected light from different light receiving areas on the object surface, and the light receiving means. A detection unit that detects a detected portion such as a predetermined mark formed on the surface of the object based on the outputs of at least three light receiving elements.
【０００６】請求項２記載の光学的検出装置は、前記受
光手段が、少なくとも最外両側の受光領域外縁間の幅
が、前記被検出部の幅より大きく設定してあることを特
徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the optical detecting device, the light receiving means is set such that at least the width between the outer edges of the light receiving regions on both outermost sides is larger than the width of the detected portion.
【０００７】請求項３記載の光学的検出装置は、前記検
出手段が、少なくとも三つの受光素子の出力を比較し、
それらの相対出力に基づいて、前記被検出部を検出する
ことを特徴とする。請求項４記載の光学的検出装置は、
前記物体表面が路面であり、前記被検出部が路面表示で
あることを特徴とする。According to another aspect of the optical detecting device of the present invention, the detecting means compares the outputs of at least three light receiving elements,
It is characterized in that the detected part is detected based on their relative outputs. The optical detection device according to claim 4,
The object surface is a road surface, and the detected portion is a road surface display.
【０００８】請求項５記載の光学的検出装置は、前記投
光手段が、投光素子と、各受光領域間におけるこの投光
素子からの光の光量分布の偏りを低減する均一化手段
と、を備えていることを特徴とする。請求項６記載の光
学的検出装置は、前記投光手段が、複数の投光素子を備
えていることを特徴とする。According to another aspect of the optical detecting device of the present invention, the light projecting means includes a light projecting element and a uniformizing means for reducing a deviation of a light amount distribution of light from the light projecting element between the light receiving regions. It is characterized by having. An optical detecting device according to a sixth aspect is characterized in that the light projecting means includes a plurality of light projecting elements.
【０００９】請求項７記載の光学的検出装置は、前記受
光手段が、各受光素子に共通の一つの受光レンズを備え
ていることを特徴とする。請求項８記載の光学的検出装
置は、前記投光手段及び受光手段に共通する一つの投受
光用レンズが備えられ、前記投光手段は該投受光用レン
ズを介して物体表面に光を照射するとともに、前記受光
手段は該投受光用レンズを介して物体表面からの反射光
を受光するように構成されていることを特徴とする。An optical detection device according to a seventh aspect is characterized in that the light receiving means includes one light receiving lens common to each light receiving element. 9. The optical detection device according to claim 8, wherein one light projecting / receiving lens common to the light projecting means and the light receiving means is provided, and the light projecting means irradiates the object surface with light through the light projecting / light receiving lens. In addition, the light receiving means is configured to receive the reflected light from the surface of the object through the light projecting / receiving lens.
【００１０】請求項９記載の光学的検出装置は、前記投
光手段と受光手段が、透過偏光面が互に直交する偏光素
子を備えていることを特徴とする。請求項１０記載の車
両は、路面表示を検出すべく請求項１乃至９の何れかに
記載の光学的検出装置を搭載した車両であって、前記光
学的検出装置による路面表示の検出に基づいて、車両の
運転者に路面表示が検出されたことを報知する報知手段
を備えたことを特徴とする。An optical detecting device according to a ninth aspect is characterized in that the light projecting means and the light receiving means are provided with polarizing elements whose transmission polarization planes are orthogonal to each other. A vehicle according to claim 10 is a vehicle equipped with the optical detection device according to any one of claims 1 to 9 for detecting a road surface display, and is based on detection of the road surface display by the optical detection device. It is characterized in that it is provided with an informing means for informing the driver of the vehicle that the road surface display has been detected.
【００１１】請求項１１記載の車両は、前記報知手段
が、前記光学的検出装置による路面表示の検出に基づい
て、段階的な報知を行なうことを特徴とする。The vehicle according to claim 11 is characterized in that the notifying means makes a stepwise notification based on detection of a road surface display by the optical detection device.
【００１２】請求項１２記載の車両は、路面表示を検出
すべく請求項１乃至９の何れかに記載の光学的検出装置
を搭載した車両であって、前記光学的検出装置による路
面表示の検出に基づいて、車輪の舵角を制御する舵角制
御手段を備えたことを特徴とする。A vehicle according to claim 12 is a vehicle equipped with the optical detection device according to any one of claims 1 to 9 for detecting a road surface display, wherein the road surface display is detected by the optical detection device. On the basis of the above, a steering angle control means for controlling the steering angle of the wheels is provided.
【００１３】請求項１３記載の車両は、前記光学的検出
装置が、少なくとも車両の左右両側部分にそれぞれ取付
けられ、少なくともこれら二つの光学的検出装置の出力
に基づいて、前記報知手段又は舵角制御手段が報知もし
くは舵角の制御を行なう構成とされたことを特徴とす
る。請求項１４記載の車両は、前記光学的検出装置が、
各受光領域のうち少なくとも一つの受光領域が車両の外
側に位置設定されていることを特徴とする。請求項１５
記載の車両は、前記光学的検出装置における各受光領域
が、車両進行方向に対して斜めに並ぶように位置設定さ
れていることを特徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, the optical detection device is attached to at least left and right side portions of the vehicle, respectively, and based on the outputs of at least these two optical detection devices, the informing means or the steering angle control. It is characterized in that the means is configured to notify or control the steering angle. The vehicle according to claim 14, wherein the optical detection device is
At least one of the light receiving areas is positioned outside the vehicle. Claim 15
The vehicle described above is characterized in that the respective light receiving regions in the optical detection device are positioned so as to be arranged obliquely with respect to the traveling direction of the vehicle.
【００１４】[0014]
【作用】請求項１記載の発明では、物体表面における異
なる受光領域からの反射光を別々に受光する少なくとも
三つの受光素子の出力に基づき、物体表面に形成された
被検出部が検出される。したがって、三箇所以上の受光
領域により、物体表面のマーク等の存在状況を光学的に
よりきめこまかく判定できる。例えば、路面上の白線等
の高反射帯を検出する場合でも、三つ以上の受光素子の
うちのいずれの受光量が基準値（閾値）よりも大きいか
により、白線等が検出領域（前記複数の受光領域が配置
された全領域）における中央側にあるのか端側にあるの
か等も判定できる。According to the first aspect of the present invention, the detected portion formed on the object surface is detected based on the outputs of at least three light receiving elements that separately receive the reflected light from different light receiving regions on the object surface. Therefore, it is possible to optically and finely determine the existence state of the mark or the like on the surface of the object by the light receiving regions of three or more places. For example, even when detecting a high reflection band such as a white line on the road surface, the white line or the like may be detected depending on which of the three or more light receiving elements has a larger amount of received light than a reference value (threshold). It is also possible to determine whether it is on the center side or the end side in the entire area where the light receiving area of is arranged.
【００１５】請求項２記載の発明では、最外両側の受光
領域外縁間の幅、すなわち前記検出領域の幅が、検出し
ようとする被検出部の幅より大きく設定してある。した
がって、路面上の白線等を不感帯が生じることがなく、
また、スプリット路面等と誤認することなく確実に検出
することができる。すなわちこの場合、検出領域の内側
に例えば白線等の高反射帯の全幅を位置させることがで
き、この状態においては両端側の受光領域についての受
光量だけが当然少なくなるから、例えば両端の受光領域
が同時に基準値よりも受光量が少なくなり、中央側の受
光領域が基準値以上の受光量となったとき（すなわち、
検出領域の内側に前記高反射帯の全幅が位置したとき）
に、白線等が存在すると判定することで、白線等の存在
を確実に検知できる。いいかえると、受光領域を三つ以
上とし、さらにこれら受光領域の及ぶ検出領域の幅を被
検出部の幅よりも大きくすることにより、被検出部の端
（反射光の強度が変る境界）が両側共に同時に認識でき
るようになり、被検出部の幅をある程度確認しつつ所定
の被検出部であることを判断した上でその存在，現在位
置等が判定できるようになる。また、被検出部又はその
一部が検出領域内に存在しているときには、必ずいずれ
かの受光領域又はその一部が被検出部からはみだしてい
るから、所定の被検出部であれば各受光素子の受光量は
必ず一様ではなくなる。このため、各受光素子の受光量
の比較により路面上の白線等（反射率が局所的に異なる
部分）を検知し、各受光量が一様である場合には路面等
（白線等がない通常の表面）であると判定する場合で
も、従来のような不感体は生じなくなる。According to the second aspect of the present invention, the width between the outer edges of the light receiving areas on both outermost sides, that is, the width of the detection area is set larger than the width of the detected portion to be detected. Therefore, the dead zone does not occur on the white line on the road,
Further, it is possible to surely detect the split road surface without misidentifying it. That is, in this case, the entire width of the high reflection band such as a white line can be positioned inside the detection region, and in this state, only the amount of light received for the light receiving regions on both ends is naturally small. At the same time, the amount of received light is less than the reference value, and the amount of received light in the central light receiving area is greater than or equal to the reference value (that is,
(When the full width of the high reflection band is located inside the detection area)
In addition, by determining that the white line or the like exists, the presence of the white line or the like can be reliably detected. In other words, if there are three or more light-receiving areas, and the width of the detection area that these light-receiving areas extend is larger than the width of the detected area, the edges of the detected area (the boundaries where the intensity of reflected light changes) are on both sides. Both can be recognized at the same time, and the existence, the current position, etc. can be determined after determining the width of the detected portion to some extent and determining that the detected portion is the predetermined detected portion. Also, when the detected part or part of it is present in the detection area, any light-receiving area or part of it is protruding from the detected part. The amount of light received by the device is not always uniform. Therefore, by comparing the amount of light received by each light-receiving element, a white line or the like on the road surface (a portion where the reflectance is locally different) is detected. Even if it is determined to be the surface), the insensitive body as in the conventional case does not occur.
【００１６】請求項３記載の発明では、各受光素子の相
対出力に基づいて、すなわち、各受光素子の受光量の比
較により所定の被検出部を検出している。したがって、
受光量を絶対的な基準値と比較することで被検出部を判
定する場合に比較して、装置側の光学面の汚れや物体表
面側の汚れがあっても誤動作し難い。というのは、物体
表面等が一様に汚れているのであれば、受光量の絶対値
が変化することはあっても各受光領域における受光量の
相対関係は変化しないからである。According to the third aspect of the invention, the predetermined detected portion is detected based on the relative output of each light receiving element, that is, by comparing the amount of light received by each light receiving element. Therefore,
Compared with the case where the detected portion is determined by comparing the received light amount with an absolute reference value, malfunction does not easily occur even if there is dirt on the optical surface of the device side or dirt on the object surface side. This is because if the surface of the object is uniformly soiled, the relative value of the amount of received light in each light receiving region does not change even if the absolute value of the amount of received light changes.
【００１７】請求項４記載の発明では、被検出部を路面
表示としている。したがって、路面表示の存在状況（例
えば、車両への近接状況等）のきめのこまかい検出が可
能となる。請求項５記載の発明では、均一化手段によ
り、各受光領域間における投光手段からの光の光量分布
の偏りが低減される。したがって、例えば投光素子の光
学面が部分的に汚れても、この汚れによる光量の低下は
各受光領域において均等になるので、よごれによる誤検
出等が生じ難い。また、投光素子が複数設けられてお
り、これら投光素子の発光量にバラツキがあっても、こ
のバラツキが各受光領域にやはり均等になるので、この
バラツキによる誤検出等が生じない。According to the fourth aspect of the invention, the detected portion is displayed on the road surface. Therefore, it is possible to finely detect the presence status of the road surface display (for example, the proximity status to the vehicle). According to the fifth aspect of the invention, the homogenizing means reduces the deviation of the light amount distribution of the light from the light projecting means between the light receiving regions. Therefore, for example, even if the optical surface of the light projecting element is partially contaminated, the decrease in the amount of light due to this contamination is uniform in each light receiving region, and thus erroneous detection due to dirt is unlikely to occur. Further, since a plurality of light projecting elements are provided, and even if there are variations in the amount of light emitted from these light projecting elements, the variations are also uniform in each light receiving region, so that erroneous detection due to this variation does not occur.
【００１８】請求項６記載の発明では、複数の投光素子
により投光手段が構成されている。したがって、投光手
段の光量を多くして、外光（日光、室内照明の光、外灯
の光等）の影響を相対的に少なくし、外光による誤動作
の発生を容易に低減できる。請求項７記載の発明では、
各受光素子に共通の一つの受光レンズを備えている。し
たがって、レンズ面が汚れても、この汚れによる明るさ
の低下が各受光領域において均等になり、この汚れによ
る誤検出等が生じ難い。According to a sixth aspect of the invention, the light projecting means is composed of a plurality of light projecting elements. Therefore, the light amount of the light projecting means is increased to relatively reduce the influence of external light (sunlight, light of indoor lighting, light of external light, etc.), and the occurrence of malfunction due to external light can be easily reduced. According to the invention of claim 7,
One light receiving lens common to each light receiving element is provided. Therefore, even if the lens surface becomes dirty, the decrease in brightness due to this dirt becomes uniform in each light-receiving area, and erroneous detection due to this dirt hardly occurs.
【００１９】請求項８記載の発明では、投光手段と受光
手段に共通する１つの投受光用レンズが備えられてい
る。したがって、低コスト化を図ることができ、また、
装置と検出対象である物体表面の距離変動に対する検出
特性の依存性を小さくできる。請求項９記載の発明で
は、投光手段と受光手段が、透過偏光面が互に直交する
偏光素子を備えている。したがって、所定の被検出部と
して白線等の高反射帯を検出する場合に、水たまりやガ
ラス面等の鏡面よりなる高反射帯と確実に区別して誤動
作のない検出動作が可能となる。すなわち、白線等にお
いては光が乱反射して偏光の方向が各種変化するため、
このように互に直交する偏光素子を備えた場合でも、反
射光が十分受光手段に到達して検出されるが、鏡面の場
合は、投光手段側の偏光素子において一様に偏光した照
射光がそのまま正反射するため、受光受段側の偏光素子
に対して偏光方向が直角となりこの偏光素子において遮
断される。According to an eighth aspect of the invention, one light projecting / receiving lens is provided in common for the light projecting means and the light receiving means. Therefore, it is possible to reduce the cost, and
It is possible to reduce the dependency of the detection characteristic on the distance variation between the device and the surface of the object to be detected. In the invention according to claim 9, the light projecting means and the light receiving means are provided with polarizing elements whose transmission polarization planes are orthogonal to each other. Therefore, when a high reflection band such as a white line is detected as the predetermined detected portion, it is possible to reliably distinguish the high reflection band formed of a mirror surface such as a puddle or a glass surface and perform a detection operation without malfunction. That is, in a white line or the like, light is diffusely reflected and the direction of polarization changes variously.
Even when such polarizing elements that are orthogonal to each other are provided, the reflected light sufficiently reaches the light receiving means and is detected. However, in the case of a mirror surface, the irradiation light uniformly polarized by the polarizing element on the light projecting means side. Is directly specularly reflected, so that the polarization direction is perpendicular to the polarization element on the light receiving / receiving stage side, and the light is blocked by this polarization element.
【００２０】請求項１０記載の発明では、本発明の光学
的検出装置を車両に搭載し、この光学的検出装置による
路面表示の検出に基づいて、車両の運転者に路面表示が
検出されたことを報知する報知手段を備えた。したがっ
て、運転者に路面表示が車両に対して所定の位置にある
ことを知らしめて各種注意を喚起することができる。例
えば、路面表示の一種である中央分離車線（白線等）を
検出すれば、居眠等による対向車線へのはみ出し運転を
阻止すべく運転者に警告を与えることができる。請求項
１１記載の発明では、前記報知手段を、光学的検出装置
による路面表示の検出に基づいて、段階的な報知を行な
うものとした。したがって、例えば運転者に対する警告
を、車線等の車両に対する接近の程度等に応じて弱いも
のから強力なものに態様を変化させつつ段階的に行なっ
て、不必要に運転者に不安等を与えないようにすること
ができる。請求項１２記載の発明では、本発明の光学的
検出装置を車両に搭載し、この光学的検出装置による路
面表示の検出に基づいて、車輪の舵角を制御する舵角制
御手段を備えた。したがって、例えば車線に沿って車両
を走行させることで、車両の自立走行（自動運転）を行
なうことが可能となる。According to the tenth aspect of the invention, the optical detection device of the present invention is mounted on a vehicle, and the road surface display is detected by the driver of the vehicle based on the detection of the road surface display by the optical detection device. A notifying means for notifying the user is provided. Therefore, it is possible to inform the driver that the road surface display is at a predetermined position with respect to the vehicle and call various cautions. For example, if the central separation lane (white line or the like), which is a type of road surface display, is detected, the driver can be warned to prevent the driver from driving to the opposite lane due to drowsiness or the like. According to the invention of claim 11, the notifying means performs stepwise notification based on detection of road surface display by the optical detection device. Therefore, for example, the driver is warned step by step while changing the mode from a weak one to a strong one according to the degree of approach to the vehicle such as a lane, and the driver is not unnecessarily anxious. You can According to a twelfth aspect of the present invention, the optical detection device of the present invention is mounted on a vehicle, and the steering angle control means for controlling the steering angle of the wheels is provided based on the detection of the road surface display by the optical detection device. Therefore, for example, by causing the vehicle to travel along the lane, it becomes possible to autonomously drive the vehicle.
【００２１】請求項１３記載の発明では、光学的検出装
置が少なくとも車両の左右両側部分にそれぞれ取付けら
れている。したがって、報知手段による報知機能あるい
は舵角制御手段による自立走行機能をよりきめこまか
く、かつより高精度に行なうことができる。例えば、報
知機能においては、進行方向に直角な向きの停止線等
を、進行方向に沿う車線と区別して検出でき、自立走行
機能においては、例えば車両の軌道の両側に設けられた
車線に沿って精度よく一定軌道を走らせることが可能と
なる。請求項１４記載の発明では、各受光領域のうち少
なくとも一つの受光領域が車両の外側に位置設定されて
いる。したがって、報知手段による報知機能あるいは舵
角制御手段による自立走行機能をさらによりきめこまか
く、かつより高精度に行なうことができる。すなわち、
報知機能においては、車両が例えば車線等に乗り上げる
前に車線等を検出し、車両が車線等に接近していること
を警告できるし、自立走行機能においては、車両が車線
等に接近し所定軌道を逸脱しそうになっていることを早
目に検知し、早目に適正な舵角に制御することが可能に
なり、蛇行等が防止できる。請求項１５記載の発明で
は、光学的検出装置における各受光領域が車両進行方向
に対して斜めに並ぶように位置設定されている。したが
って、報知機能においても、あるいは自立走行機能おい
ても、各種方向の被検出部（車線や停止線等）を洩れな
く段階的に検知して、より安全かつ円滑な車両の走行を
実現できる。すなわち、受光領域を斜めに配置すると、
車両進行方向に平行な方向に伸びる被検出部（例えば中
央分離線等）であっても、車両進行方向に直角な方向
（横方向）に伸びる被検出部（例えば停止線等）であっ
ても、例えば三つ以上の受光素子のうちのいずれの受光
量が基準値（閾値）よりも大きいか等の判定処理によ
り、これら各種被検出部の車両に対する接近の程度（進
行方向及び横方向における接近位置）が検知できる。According to the thirteenth aspect of the present invention, the optical detecting device is attached to at least both left and right sides of the vehicle. Therefore, the notification function by the notification means or the self-sustained running function by the steering angle control means can be performed more finely and with higher accuracy. For example, in the notification function, a stop line or the like in a direction perpendicular to the traveling direction can be detected separately from the lane along the traveling direction, and in the self-sustained traveling function, for example, along the lanes provided on both sides of the vehicle track It becomes possible to run a fixed orbit accurately. In the invention according to claim 14, at least one light receiving area among the respective light receiving areas is positioned outside the vehicle. Therefore, the notification function by the notification means or the self-sustained travel function by the steering angle control means can be performed more finely and with higher accuracy. That is,
The warning function can detect the lane, etc. before the vehicle gets on the lane, etc., and warn that the vehicle is approaching the lane, etc. It is possible to detect early that the vehicle is about to deviate from the above and to control the steering angle to an appropriate steering angle earlier, and it is possible to prevent meandering and the like. According to the fifteenth aspect of the present invention, the respective light receiving regions in the optical detection device are positioned so as to be arranged obliquely with respect to the vehicle traveling direction. Therefore, even in the notification function or the self-sustaining traveling function, the detected parts (lanes, stop lines, etc.) in various directions can be detected step by step without omission, and safer and smoother traveling of the vehicle can be realized. That is, if the light receiving area is arranged diagonally,
Whether it is a detected part extending in a direction parallel to the vehicle traveling direction (for example, a center separation line) or a detected part extending in a direction (lateral direction) perpendicular to the vehicle traveling direction (for example, a stop line) , The degree of approach of these various detected parts to the vehicle (approach in the advancing direction and the lateral direction) is determined by determining which of the three or more light receiving elements has a larger amount of received light than a reference value (threshold value). Position) can be detected.
【００２２】[0022]
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。 実施例１．図１は本発明に係る光学的検出装置の実施例
１を適用した白線検出装置の構成を示すブロック図であ
る。この白線検出装置は車道の白線または黄線を検出す
る。この図において、１０、１１、１２の各々は発光ダ
イオード、ランプまたは半導体レーザ等の投光素子であ
り、図示せぬ車両の進行方向に対して垂直方向に一定間
隔で平行配置されるとともに、その投光方向を１８０度
の範囲内で自在に調整できるように図示せぬ車両（例え
ばトラック）の前部の右端に取り付けられている。投光
素子１０〜１２の前方には図２に示すように投光レンズ
（凸レンズ）１３Ａが配置されている。この場合、投光
素子１０〜１２はそれぞれの中心線が投光レンズ１３Ａ
の中心を通過するように方向付けされている。投光素子
１０〜１２と投光レンズ１３Ａにより視野２Ａ、２Ｂ、
２Ｃ（受光領域）が得られる。これら投光素子１０〜１
２に共通する１つの投光レンズ１３Ａを設けることによ
り、この投光レンズ１３Ａの面に汚れが付着してもこの
汚れによる影が視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃに均等に現れるの
で、視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃの明るさは一様に低下する。
したがって、投光レンズ１３Ａの面に汚れが付着しても
視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃの明るさにバラツキが生じないの
で、これによる誤検出が無くなる。この図２に示す光学
系では視野数よりも投光素子数が多い場合、複数の投光
素子に１つの視野を重複して投光させるようにする。な
お、投光素子１０〜１２と投光レンズ１３Ａを別体に設
けたが、投光素子１０〜１２を投光レンズ１３Ａと一体
に形成しても良い。また、視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃにより
形成される検出領域の全幅（視野２Ａの外縁と視野２Ｃ
の外縁との距離）は、図７の三視野の欄に示すように、
白線１の幅よりも大きく設定されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a white line detecting device to which the first embodiment of the optical detecting device according to the present invention is applied. This white line detection device detects a white line or a yellow line on a road. In the figure, reference numerals 10, 11, and 12 denote light emitting elements such as light emitting diodes, lamps, and semiconductor lasers, which are arranged in parallel in a direction perpendicular to the traveling direction of a vehicle (not shown) at regular intervals. It is attached to the right end of the front part of a vehicle (not shown) such that the light projecting direction can be freely adjusted within a range of 180 degrees. A light projecting lens (convex lens) 13A is arranged in front of the light projecting elements 10 to 12, as shown in FIG. In this case, the respective center lines of the light projecting elements 10 to 12 are the projecting lens 13A.
Is oriented to pass through the center of. By the light projecting elements 10 to 12 and the light projecting lens 13A, the visual fields 2A, 2B,
2C (light receiving area) is obtained. These light projecting elements 10 to 1
By providing one light projecting lens 13A common to the two, even if dirt is attached to the surface of this light projecting lens 13A, shadows due to this dirt appear evenly in the fields of view 2A, 2B, 2C. The brightness of 2C decreases uniformly.
Therefore, even if dirt is attached to the surface of the light projecting lens 13A, the brightness of the visual fields 2A, 2B, and 2C does not vary, and erroneous detection due to this does not occur. In the optical system shown in FIG. 2, when the number of light projecting elements is larger than the number of fields of view, a plurality of light projecting elements are made to project one field of view in an overlapping manner. Although the light projecting elements 10 to 12 and the light projecting lens 13A are provided separately, the light projecting elements 10 to 12 may be formed integrally with the light projecting lens 13A. Further, the entire width of the detection area formed by the visual fields 2A, 2B and 2C (the outer edge of the visual field 2A and the visual field 2C).
The distance from the outer edge of the
The width is set larger than the width of the white line 1.
【００２３】図１において、１４、１５、１６の各々は
フォトトランジスタまたは光導電セル等の受光素子であ
り、投光素子１０〜１２により投光された光の視野２
Ａ、２Ｂ、２Ｃでの反射光を受光する。これら受光素子
１４〜１６の前方には図４に示すように受光レンズ（凸
レンズ）１３Ｂが配置されている。また、受光素子１４
〜１６は、それぞれの中心線が投光レンズ１３Ｂの中心
を通過するように方向付けされている。そして、受光素
子１４は投光素子１０より投光された光の反射光を受光
し、受光素子１５は投光素子１１より投光された光の反
射光を受光する。また、受光素子１６は投光素子１２よ
り投光された光の反射光を受光する。受光素子１４〜１
６は、視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃに対応して、投光素子１０
〜１２と同様に車両の進行方向に対して直角方向に一定
間隔で平行配置されている。また、受光素子１４〜１６
と投光素子１０〜１２は図４に示すように所定間隔で平
行配置されている。なお、投光素子１０〜１２と受光素
子１４〜１６と同様の構成のものが車両の前部の左端に
も取り付けられている。すなわち、車両の前部の左右に
同様のものが取り付けられている。なお、受光素子１４
〜１６と受光レンズ１３Ｂを別体に設けたが、受光素子
１４〜１６を受光レンズ１３Ｂと一体に形成しても良
い。In FIG. 1, each of 14, 15 and 16 is a light receiving element such as a phototransistor or a photoconductive cell, and a field of view 2 of the light projected by the light projecting elements 10 to 12.
The reflected light from A, 2B and 2C is received. As shown in FIG. 4, a light receiving lens (convex lens) 13B is arranged in front of these light receiving elements 14 to 16. In addition, the light receiving element 14
Nos. 16 through 16 are oriented so that their respective center lines pass through the center of the light projecting lens 13B. The light receiving element 14 receives the reflected light of the light projected by the light projecting element 10, and the light receiving element 15 receives the reflected light of the light projected by the light projecting element 11. Further, the light receiving element 16 receives the reflected light of the light projected by the light projecting element 12. Light receiving element 14-1
Reference numeral 6 denotes the light projecting element 10 corresponding to the visual fields 2A, 2B and 2C.
Like Nos. 12 to 12, they are arranged in parallel at a constant interval in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle. Further, the light receiving elements 14 to 16
The light projecting elements 10 to 12 are arranged in parallel at a predetermined interval as shown in FIG. The light emitting elements 10 to 12 and the light receiving elements 14 to 16 having the same structure are also attached to the left end of the front part of the vehicle. That is, the same thing is attached to the left and right of the front part of the vehicle. The light receiving element 14
16 to 16 and the light receiving lens 13B are provided separately, the light receiving elements 14 to 16 may be formed integrally with the light receiving lens 13B.
【００２４】図１において、１７、１８、１９の各々は
投光素子１０〜１２をパルス駆動する駆動回路、２０は
投光素子１０〜１２の駆動タイミングをとるタイミング
回路であり、図３に示すタイミングで投光素子１０〜１
２を点灯させて各受光視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃを時分割に
照明する。投光素子１０〜１２をパルス点灯させること
によって外乱光の影響を減らすことが可能になる。２
１、２２、２３の各々は増幅回路であり、受光素子１４
〜１６より出力される受光信号を所定のレベルまで増幅
して出力する。２４、２５、２６の各々は復調回路であ
り、受光素子１４〜１６より出力される受光信号の大き
さに比例する直流信号を出力する。この場合、復調回路
２４〜２６の動作タイミングが投光素子１０〜１２の駆
動タイミングに同期している。すなわち、投光素子１０
の駆動と同期して復調回路２４が動作し、投光素子１１
の駆動と同期して復調回路２５が動作し、投光素子１２
の駆動と同期して復調回路２６が動作する。このように
投光素子１０〜１２の駆動に同期して復調回路２４〜２
６を動作させることで、受光レンズ１３Ｂの表面に水滴
が着いた場合などで発生し易い受光素子１４〜１６の間
のクロストークを無くすことができる。In FIG. 1, reference numerals 17, 18, and 19 denote drive circuits for pulse-driving the light projecting elements 10 to 12, and 20 denotes a timing circuit for controlling the drive timing of the light projecting elements 10 to 12, as shown in FIG. Light emitting elements 10 to 1 at timing
2 is turned on to illuminate each of the light receiving visual fields 2A, 2B and 2C in a time division manner. By making the light emitting elements 10 to 12 pulse-lighted, it becomes possible to reduce the influence of ambient light. Two
Each of 1, 22, and 23 is an amplifier circuit, and the light receiving element 14
The light reception signals output from ˜16 are amplified to a predetermined level and output. Each of 24, 25, and 26 is a demodulation circuit, which outputs a DC signal proportional to the magnitude of the light-receiving signals output from the light-receiving elements 14 to 16. In this case, the operation timing of the demodulation circuits 24 to 26 is synchronized with the drive timing of the light projecting elements 10 to 12. That is, the light projecting element 10
The demodulation circuit 24 operates in synchronization with the driving of the
The demodulation circuit 25 operates in synchronization with the driving of the
The demodulation circuit 26 operates in synchronization with the driving of the. In this way, the demodulation circuits 24-2 are synchronized with the driving of the light projecting elements 10-12.
6 is operated, it is possible to eliminate crosstalk between the light receiving elements 14 to 16 which is likely to occur when a water droplet is attached to the surface of the light receiving lens 13B.
【００２５】１３は閾値生成回路であり、復調回路２５
より出力される直流信号をＭ（１＞Ｍ＞０）倍して受光
素子１４、１６の受光量に対する閾値を生成する。すな
わち、受光素子１４〜１６のうちの中央に位置する受光
素子１５の受光量により両側に位置する受光素子１４、
１６の受光量に対する閾値を生成する。２９、３０の各
々は比較器であり、比較器２９は閾値生成回路１３より
出力される閾値と復調回路２４より出力される直流信号
（受光素子１４の受光量に対応する）とを比較し、比較
器３０は閾値生成回路１３より出力される閾値と復調回
路２６より出力される直流信号とを比較する。この場
合、比較器２９の出力は、復調回路２４より出力される
直流信号が閾値生成回路１３より出力される閾値よりも
大きくなると”０”になる。また、比較器３０の出力
は、復調回路２６より出力される直流信号が閾値生成回
路１３より出力される閾値よりも大きくなると”０”に
なる。ここで、中央の受光素子１５上に白線１が来たと
きにのみ、比較器２９、３０の出力が共に”１”にな
る。これ以外のときは”０”になる。３１はアンドゲー
トであり、比較器２９、３０の出力が共に”１”のとき
にのみ”１”を出力する。Reference numeral 13 is a threshold value generation circuit, which is a demodulation circuit 25.
The output DC signal is multiplied by M (1>M> 0) to generate a threshold value for the amount of light received by the light receiving elements 14 and 16. That is, among the light receiving elements 14 to 16, the light receiving elements 14 located on both sides depending on the amount of light received by the light receiving element 15 located in the center,
A threshold value for the 16 received light amounts is generated. Each of 29 and 30 is a comparator, and the comparator 29 compares the threshold value output from the threshold value generation circuit 13 and the DC signal output from the demodulation circuit 24 (corresponding to the amount of light received by the light receiving element 14), The comparator 30 compares the threshold value output from the threshold value generation circuit 13 with the DC signal output from the demodulation circuit 26. In this case, the output of the comparator 29 becomes “0” when the DC signal output from the demodulation circuit 24 becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 13. Further, the output of the comparator 30 becomes “0” when the DC signal output from the demodulation circuit 26 becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 13. Here, only when the white line 1 comes on the light receiving element 15 at the center, the outputs of the comparators 29 and 30 both become "1". In other cases, it becomes "0". An AND gate 31 outputs "1" only when both the outputs of the comparators 29 and 30 are "1".
【００２６】上記投光素子１０〜１２、受光素子１４〜
１６、駆動回路１７〜１９、タイミング回路２０、増幅
回路２１〜２３、復調回路２４〜２６、閾値生成回路１
３、比較器２９、３０およびアンドゲート３１は光学的
検出装置１００を構成する。なお、車両前部の左側につ
いても、この光学的検出装置１００と同様の構成から成
る光学的検出装置１１０が設けられている。３２はＣＰ
Ｕであり、光学的検出装置１００、１１０の出力に基づ
いてＲ警報器３３、Ｌ警報器３４を動作させる制御を行
なう。このＣＰＵには図示せぬＲＯＭとＲＡＭが内蔵さ
れており（所謂ワンチップＣＰＵ）、ＲＯＭにはＣＰＵ
を制御するためのプログラムが書き込まれている。ま
た、ＲＡＭはワーキングエリアとして使用される。ＣＰ
Ｕ３２は光学的検出装置１００の出力が”１”のときに
Ｒ警報器３３を動作させ、光学的検出装置１１０の出力
が”１”のときにＬ警報器３４を動作させる。Ｒ警報器
３３、Ｌ警報器３４はブザーまたは音声合成の発生、あ
るいは光の点滅を行なうものであり、運転席の操作パネ
ル上に互いに離間して取り付けられる。なお、警報を音
声信号にてカーラジオやカーステレオ等のスピーカに供
給するようにしても良い。また、白線１の検出時間の経
過に伴って警報が次第に大きくなるようにしても良い。
また、警報を画像表示や座席の振動等によって行なって
も良い。The light emitting elements 10 to 12 and the light receiving element 14 to
16, drive circuits 17 to 19, timing circuit 20, amplification circuits 21 to 23, demodulation circuits 24 to 26, threshold value generation circuit 1
3, the comparators 29 and 30, and the AND gate 31 constitute the optical detection device 100. An optical detection device 110 having the same configuration as the optical detection device 100 is also provided on the left side of the vehicle front portion. 32 is CP
U, and controls to operate the R alarm device 33 and the L alarm device 34 based on the outputs of the optical detection devices 100 and 110. This CPU has a ROM and a RAM (not shown) built therein (a so-called one-chip CPU), and the ROM has a CPU.
A program for controlling is written. The RAM is also used as a working area. CP
U32 operates the R alarm device 33 when the output of the optical detection device 100 is "1", and operates the L alarm device 34 when the output of the optical detection device 110 is "1". The R alarm device 33 and the L alarm device 34 generate a buzzer or a voice synthesizer or blink a light, and are mounted on the operation panel of the driver's seat so as to be separated from each other. The alarm may be supplied as a voice signal to a speaker such as a car radio or car stereo. Further, the alarm may be gradually increased as the white line 1 detection time elapses.
Further, the warning may be given by displaying an image or vibrating the seat.
【００２７】上記投光素子１０〜１２は投光手段に対応
し、上記駆動回路１７〜１９は駆動手段に対応する。ま
た、上記受光素子１４〜１６は受光手段に対応する。ま
た、閾値生成回路１３、比較器２９、３０、アンドゲー
ト３１及びＣＰＵ３２は検出手段１３０を構成する。ま
た、比較器２９は第１の比較手段に対応し、比較器３０
は第２の比較手段に対応する。また、上記アンドゲート
３１は演算手段に対応する。また、上記タイミング回路
２０はタイミング手段に対応する。また、上記閾値生成
回路１３は第１の閾値生成手段に対応する。The light projecting elements 10 to 12 correspond to the light projecting means, and the driving circuits 17 to 19 correspond to the driving means. The light receiving elements 14 to 16 correspond to light receiving means. Further, the threshold value generation circuit 13, the comparators 29 and 30, the AND gate 31, and the CPU 32 constitute the detection means 130. Further, the comparator 29 corresponds to the first comparing means, and the comparator 30
Corresponds to the second comparison means. Further, the AND gate 31 corresponds to a computing means. The timing circuit 20 corresponds to the timing means. The threshold value generation circuit 13 corresponds to the first threshold value generation means.
【００２８】このような構成において、投光素子１０〜
１２が所定間隔で順次点灯され、それぞれの反射光が受
光素子１４〜１６にて受光される。そして、各受光素子
１４〜１６より出力される受光信号が増幅回路２１〜２
３にて増幅された後、復調回路２４〜２６にて復調され
る。そして、復調回路２４より出力される直流信号が比
較器２９に供給され、復調回路２６より出力される直流
信号が比較器３０に供給される。また、復調回路２５よ
り出力される直流信号が閾値生成回路１３でＭ（１＞Ｍ
＞０）倍されて比較器２９、３０に供給される。In such a structure, the light projecting elements 10 to 10
12 are sequentially turned on at a predetermined interval, and the respective reflected lights are received by the light receiving elements 14 to 16. Then, the received light signals output from the respective light receiving elements 14 to 16 are amplified by the amplifier circuits 21 to 2.
After being amplified at 3, the demodulation circuits 24 to 26 demodulate. The DC signal output from the demodulation circuit 24 is supplied to the comparator 29, and the DC signal output from the demodulation circuit 26 is supplied to the comparator 30. Further, the DC signal output from the demodulation circuit 25 is M (1> M) in the threshold generation circuit 13.
> 0) and is supplied to the comparators 29 and 30.
【００２９】そして、比較器２９にて復調回路２４より
出力される直流信号と閾値生成回路１３にて設定された
閾値との比較が行なわれ、復調回路２４より出力される
直流信号が閾値よりも大きければ”０”が出力される。
また、比較器３０にて復調回路２６より出力される直流
信号と閾値生成回路１３にて設定された閾値との比較が
行なわれ、復調回路２６より出力される直流信号が閾値
よりも大きければ”０”が出力される。これに対して、
復調回路２４より出力される直流信号が閾値よりも小さ
ければ”１”が出力され、また、復調回路２６より出力
される直流信号が閾値よりも小さければ”１”が出力さ
れる。比較器２９、３０の出力が”０”であればアンド
ゲート３１の出力が”０”になり、比較器２９、３０の
出力が共に”１”であればアンドゲート３１の出力が”
１”になる。Then, the comparator 29 compares the DC signal output from the demodulation circuit 24 with the threshold value set in the threshold value generation circuit 13, and the DC signal output from the demodulation circuit 24 is higher than the threshold value. If it is larger, "0" is output.
Further, the comparator 30 compares the DC signal output from the demodulation circuit 26 with the threshold value set in the threshold value generation circuit 13, and if the DC signal output from the demodulation circuit 26 is larger than the threshold value, " 0 "is output. On the contrary,
If the DC signal output from the demodulation circuit 24 is smaller than the threshold value, "1" is output, and if the DC signal output from the demodulation circuit 26 is smaller than the threshold value, "1" is output. When the outputs of the comparators 29 and 30 are "0", the output of the AND gate 31 is "0", and when the outputs of the comparators 29 and 30 are "1", the output of the AND gate 31 is "
It becomes 1 ”.
【００３０】アンドゲート３１の出力が”１”になる
と、ＣＰＵ３２は白線１を検出したものと判断してＲ警
報器３３を動作させて運転者に対して車両が右側に寄っ
て白線１に達したことを知らせる。これに対して光学的
検出装置１１０のアンドゲート（図示略）の出力が”
１”になると、ＣＰＵ３２は白線１を検出したものと判
断してＬ警報器３４を動作させて運転者に対して車両が
左側に寄って白線１に達したことを知らせる。このよう
に、中央の受光素子１５の視野２Ｂ上に白線１が来ると
きのみ白線１を検知する。すなわち、図７（イ）に示す
ように、中央の視野２Ｂがその両側の視野２Ａ、２Ｃよ
りも白線１を占める割り合いが大きい場合にのみアンド
ゲート３１の出力が”１”すなわち”オン”になる。し
たがって、図７（ロ）に示すような二視野式のような不
感帯がない。また、図７（ハ）に示すように、スプリッ
ト路面があってもこれを検出することがない。When the output of the AND gate 31 becomes "1", the CPU 32 determines that the white line 1 is detected and operates the R alarm 33 to move the vehicle to the right side of the driver to reach the white line 1. Tell what you have done. On the other hand, the output of the AND gate (not shown) of the optical detection device 110 is "
When it becomes 1 ", the CPU 32 determines that the white line 1 is detected and operates the L alarm 34 to notify the driver that the vehicle has approached the left side and reached the white line 1. Thus, the center The white line 1 is detected only when the white line 1 comes on the visual field 2B of the light receiving element 15. That is, as shown in Fig. 7A, the central visual field 2B is more sensitive to the white line 1 than the visual fields 2A and 2C on both sides thereof. The output of the AND gate 31 becomes "1", that is, "on" only when the ratio of occupation is large, so that there is no dead zone as in the two-view type shown in Fig. 7B. As shown in (c), even if there is a split road surface, it will not be detected.
【００３１】実施例２．図６は本発明に係る光学的検出
装置の実施例２を適用した白線検出装置の構成を示すブ
ロック図である。この白線検出装置は車道の白線または
黄線を検出する。なお、この図において前述した図６と
共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。この図において、２７、２８の各々は閾値生成回路
であり、復調回路２４、２６より出力される直流信号を
Ｎ（＞１）倍して中央の受光素子１５の受光量に対する
閾値を生成する。すなわち、両側の受光素子１４、１６
の受光量により中央の受光素子１５の受光量に対する閾
値を生成する。ここで、図５はアスファルトの汚れ度合
いに対する受光量の変化を示す図である。左側は白汚れ
（例えばダンプカー等の走行跡にみられる土による汚
れ）がないアスファルトを検出したときの受光量、中央
は白汚れがあるアスファルトを検出したときの受光量、
右側は白汚れがないアスファルトを検出したときの受光
量である。また、この図に示す鎖線は閾値であり、下側
は汚れ無しアスファルトによる閾値、上側は白汚れアス
ファルトによる閾値である。Example 2. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a white line detection device to which the second embodiment of the optical detection device according to the present invention is applied. This white line detection device detects a white line or a yellow line on a road. In this figure, the same parts as those in FIG. 6 described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the figure, reference numerals 27 and 28 each denote a threshold value generation circuit, which multiplies the DC signals output from the demodulation circuits 24 and 26 by N (> 1) to generate a threshold value for the amount of light received by the central light receiving element 15. That is, the light receiving elements 14 and 16 on both sides
A threshold value for the amount of light received by the central light receiving element 15 is generated based on the amount of received light. Here, FIG. 5 is a diagram showing changes in the amount of received light with respect to the degree of dirt on the asphalt. The left side is the amount of received light when detecting asphalt without white stains (for example, dirt due to dirt on the trail of a dump truck), the center is the amount of received light when detecting asphalt with white stains,
The right side is the amount of received light when detecting asphalt without white stains. Also, the chain line shown in this figure is the threshold value, the lower side is the threshold value for asphalt without stain, and the upper side is the threshold value for white stain asphalt.
【００３２】汚れ無しアスファルトによる閾値を固定し
た場合には、白汚れアスファルトを誤検出する恐れがあ
る。したがって、受光素子１４、１６の受光量を直接的
に受光素子１５の受光量と比較するのではなく、受光素
子１４、１６の受光量を増幅して比較すれば白汚れアス
ファルトを誤検出することがない。この場合、増幅率
は、白汚れアスファルトを検出したときの閾値がこの図
に示す上側の鎖線で示すレベルになるようにすると良
い。なお、当然のことながら、閾値は両側の受光素子１
４、１６の受光量に比例するので、受光レンズ１３Ｂの
表面が汚れても上記関係は保持される。If the threshold value for asphalt without stain is fixed, white stain asphalt may be erroneously detected. Therefore, instead of directly comparing the amount of light received by the light receiving elements 14 and 16 with the amount of light received by the light receiving element 15, by amplifying and comparing the amount of light received by the light receiving elements 14 and 16, the white stain asphalt may be erroneously detected. There is no. In this case, it is advisable to set the amplification factor such that the threshold value when white dirt asphalt is detected becomes the level shown by the upper chain line in this figure. Of course, the threshold value is set to the light receiving elements 1 on both sides.
Since it is proportional to the amount of light received at 4 and 16, the above relationship is maintained even if the surface of the light receiving lens 13B becomes dirty.
【００３３】比較器２９の出力は、復調回路２５より出
力される直流信号が閾値生成回路２７より出力される閾
値よりも大きくなると”１”になる。言換えれば、中央
の受光素子１５の受光量が両側の一方の受光素子１４の
受光量をＮ（＞１）倍した受光量よりも大きくなると”
１”になる。また、比較器３０の出力は、復調回路２５
より出力される直流信号が閾値生成回路２８より出力さ
れる閾値よりも大きくなると”１”になる。言換えれ
ば、中央の受光素子１５の受光量が両側の他方の受光素
子１６の受光量をＮ（＞１）倍した受光量よりも大きく
なると”１”になる。The output of the comparator 29 becomes "1" when the DC signal output from the demodulation circuit 25 becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 27. In other words, when the light receiving amount of the light receiving element 15 in the center becomes larger than the light receiving amount of the light receiving elements 14 on both sides by N (> 1).
The output of the comparator 30 is the demodulation circuit 25.
When the output DC signal becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 28, it becomes "1". In other words, it becomes "1" when the light receiving amount of the central light receiving element 15 becomes larger than the light receiving amount of the other light receiving element 16 on both sides multiplied by N (> 1).
【００３４】上記投光素子１０〜１２、受光素子１４〜
１６、駆動回路１７〜１９、タイミング回路２０、増幅
回路２１〜２３、復調回路２４〜２６、閾値生成回路２
７、２８、比較器２９、３０およびアンドゲート３１は
光学的検出装置１０１を構成する。なお、車両前部の左
側についても、この光学的検出装置１０１と同様の構成
から成る光学的検出装置１１１が設けられている。The light emitting elements 10 to 12 and the light receiving element 14 to
16, drive circuits 17 to 19, timing circuit 20, amplification circuits 21 to 23, demodulation circuits 24 to 26, threshold value generation circuit 2
7, 28, comparators 29 and 30, and AND gate 31 form an optical detection device 101. An optical detection device 111 having the same configuration as the optical detection device 101 is also provided on the left side of the vehicle front portion.
【００３５】上記閾値生成回路２７、２８、比較器２
９、３０、アンドゲート３１及びＣＰＵ３２は検出手段
１３１を構成する。また、比較器２９は第１の比較手段
に対応し、比較器３０は第２の比較手段に対応する。ま
た、上記アンドゲート３１は演算手段に対応する。ま
た、上記タイミング回路２０はタイミング手段に対応す
る。また、上記閾値生成回路２７は第２の閾値生成手段
に対応し、上記閾値生成回路２８は第３の閾値生成手段
に対応する。The threshold value generating circuits 27 and 28 and the comparator 2
9, 30, the AND gate 31, and the CPU 32 constitute the detection means 131. Further, the comparator 29 corresponds to the first comparing means, and the comparator 30 corresponds to the second comparing means. Further, the AND gate 31 corresponds to a computing means. The timing circuit 20 corresponds to the timing means. The threshold generation circuit 27 corresponds to the second threshold generation means, and the threshold generation circuit 28 corresponds to the third threshold generation means.
【００３６】このような構成において、投光素子１０〜
１２が所定間隔で順次点灯され、それぞれの反射光が受
光素子１４〜１６にて受光される。そして、各受光素子
１４〜１６より出力される受光信号が増幅回路２１〜２
３にて増幅された後、復調回路２４〜２６にて復調され
る。そして、復調回路２４より出力される直流信号が閾
値生成回路２７に供給され、Ｎ（＞１）倍された後に比
較器２９に供給される。また、復調回路２６より出力さ
れる直流信号が閾値生成回路２８に供給され、Ｎ（＞
１）倍された後に比較器３０に供給される。比較器２９
にて復調回路２５より出力される直流信号と閾値生成回
路２７にて設定された閾値との比較が行なわれ、復調回
路２５より出力される直流信号が閾値よりも大きい場合
に”１”が出力される。In such a structure, the light projecting elements 10 to 10
12 are sequentially turned on at a predetermined interval, and the respective reflected lights are received by the light receiving elements 14 to 16. Then, the received light signals output from the respective light receiving elements 14 to 16 are amplified by the amplifier circuits 21 to 2.
After being amplified at 3, the demodulation circuits 24 to 26 demodulate. The DC signal output from the demodulation circuit 24 is supplied to the threshold value generation circuit 27, multiplied by N (> 1), and then supplied to the comparator 29. Further, the DC signal output from the demodulation circuit 26 is supplied to the threshold generation circuit 28, and N (>
1) After being multiplied, it is supplied to the comparator 30. Comparator 29
The DC signal output from the demodulation circuit 25 is compared with the threshold value set by the threshold value generation circuit 27, and "1" is output when the DC signal output from the demodulation circuit 25 is larger than the threshold value. To be done.
【００３７】また、比較器３０にて復調回路２５より出
力される直流信号と閾値生成回路２８にて設定された閾
値との比較が行なわれ、復調回路２５より出力される直
流信号が閾値よりも大きい場合に”１”が出力される。
比較器２９、３０の出力が共に”１”になると、アンド
ゲート３１の出力が”１”になり、比較器２９、３０の
うちの一方でもその出力が”０”であればアンドゲート
３１の出力が”０”になる。アンドゲート３１の出力
が”１”になると、ＣＰＵ３２は白線１を検出したもの
と判断してＲ警報器３３を動作させて運転者に対して車
両が右側に寄って白線１に達したことを知らせる。ま
た、光学的検出装置１１１のアンドゲート（図示略）の
出力が”１”になると、ＣＰＵ３２は白線１を検出した
ものと判断してＬ警報器３４を動作させて運転者に対し
て車両が左側に寄って白線１に達したことを知らせる。The comparator 30 compares the DC signal output from the demodulation circuit 25 with the threshold value set in the threshold value generation circuit 28, and the DC signal output from the demodulation circuit 25 is higher than the threshold value. If it is larger, "1" is output.
When the outputs of the comparators 29 and 30 both become "1", the output of the AND gate 31 becomes "1", and when the output of one of the comparators 29 and 30 is "0", the AND gate 31 becomes The output becomes "0". When the output of the AND gate 31 becomes "1", the CPU 32 determines that the white line 1 is detected and operates the R alarm device 33 to inform the driver that the vehicle has approached the white line 1 toward the right side. Inform. When the output of the AND gate (not shown) of the optical detection device 111 becomes "1", the CPU 32 determines that the white line 1 is detected and operates the L alarm 34 to notify the driver of the vehicle. Notify you that you have reached the white line 1 by approaching the left side.
【００３８】このように、受光素子１４〜１６の間の相
対受光量に基づいて白線検出を行ない、中央に配置され
た受光素子１５の受光量が両側の受光素子１４、１６の
受光量のＮ（＞１）倍より大きいときにのみ白線１を検
出する。すなわち、図７（イ）に示すように、中央の視
野２Ｂがその両側の視野２Ａ、２Ｃよりも白線１を占め
る割り合いが大きい場合にのみアンドゲート３１の出力
が”１”すなわち”オン”になる。したがって、図７
（ロ）に示すような二視野式のような不感帯がない。ま
た、図７（ハ）に示すように、スプリット路面があって
もこれを検出することがない。In this way, the white line is detected based on the relative amount of light received between the light receiving elements 14 to 16, and the light receiving amount of the light receiving element 15 arranged at the center is N of the light receiving amounts of the light receiving elements 14 and 16 on both sides. The white line 1 is detected only when it is larger than (> 1) times. That is, as shown in FIG. 7 (a), the output of the AND gate 31 is "1", that is, "on", only when the central visual field 2B occupies the white line 1 more than the visual fields 2A and 2C on both sides thereof. become. Therefore, FIG.
There is no dead zone like the two-view type shown in (b). Further, as shown in FIG. 7C, even if there is a split road surface, it is not detected.
【００３９】実施例３．図８は本発明に係る光学的検出
装置の実施例３を適用した車両安全装置の構成を示すブ
ロック図である。この実施例は上記実施例２の構成に白
線１の予知を行なう回路を追加したものであり、図６と
共通する部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。なお、ここでいう予知とは、警告の強度が異なる段
階的な一連の報知における初期の程度の弱い報知を意味
し、この場合具体的には、車両の内側への白線１の接近
であって、さらに接近した場合に危険となり得る程度の
接近を運転者に知らせるものである。白線１の予知は、
閾値生成回路３８、比較器３９、４０およびオアゲート
４１により行なう。閾値生成回路３８は復調回路２５よ
り出力される直流信号をＮ（＞１）倍して復調回路２
４、２６より出力される直流信号に対する閾値を生成す
る。すなわち、中央の受光素子１５の受光量により両側
の受光素子１４、１６の受光量に対する閾値を生成す
る。比較器３９は閾値生成回路３８より出力される閾値
と復調回路２４より出力される直流信号（受光素子１４
の受光量に対応する）とを比較する。比較器４０は閾値
生成回路３８より出力される閾値と復調回路２６より出
力される直流信号とを比較する。Example 3. FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a vehicle safety device to which the third embodiment of the optical detection device according to the present invention is applied. In this embodiment, a circuit for predicting the white line 1 is added to the structure of the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. It should be noted that the prediction here means a weak notification of an initial degree in a series of notifications with different warning intensities, and specifically, in this case, the approach of the white line 1 to the inside of the vehicle. In this case, the driver is informed of an approach that may be dangerous if the vehicle further approaches. Prediction of white line 1 is
This is performed by the threshold generation circuit 38, the comparators 39 and 40, and the OR gate 41. The threshold generation circuit 38 multiplies the DC signal output from the demodulation circuit 25 by N (> 1) and demodulates the demodulation circuit 2
4, a threshold value is generated for the DC signal output. That is, the threshold value for the light receiving amounts of the light receiving elements 14 and 16 on both sides is generated by the light receiving amount of the central light receiving element 15. The comparator 39 outputs the threshold value output from the threshold value generation circuit 38 and the DC signal output from the demodulation circuit 24 (the light receiving element 14).
(Corresponding to the amount of received light of)). The comparator 40 compares the threshold value output from the threshold value generation circuit 38 with the DC signal output from the demodulation circuit 26.
【００４０】この場合、比較器３９の出力は、復調回路
２４より出力される直流信号が閾値生成回路３８より出
力される閾値よりも大きくなると”１”になる。言換え
れば、両側の一方の受光素子１４の受光量が中央の受光
素子１５の受光量のＮ倍よりも大きくなると”１”にな
る。また、比較器４０の出力は、復調回路２６より出力
される直流信号が閾値生成回路３８より出力される閾値
よりも大きくなると”１”になる。言換えれば、両側の
他方の受光素子１６の受光量が中央の受光素子１５の受
光量よりも大きくなると”１”になる。オアゲート４１
は比較器３９、４０のうちの少なくとも一方の出力が”
１”になると”１”を出力する。上記投光素子１０〜１
２、受光素子１４〜１６、駆動回路１７〜１９、タイミ
ング回路２０、増幅回路２１〜２３、復調回路２４〜２
６、閾値生成回路２７、２８、３８、比較器２９、３
０、３９、４０、アンドゲート３１およびオアゲート４
１は光学的検出装置１０２を構成する。なお、車両前部
の左側についても、この光学的検出装置１０２と同様の
構成から成る光学的検出装置１１２が設けられている。
上記閾値生成回路３８、比較器３９、比較器４０および
オアゲート４１は、予知を行なうために追加された回路
であり、閾値生成回路２７、２８、比較器２９、３０、
アンドゲート３１とともに、段階的な検出を行なう検出
手段１３２を構成する。In this case, the output of the comparator 39 becomes "1" when the DC signal output from the demodulation circuit 24 becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 38. In other words, it becomes "1" when the amount of light received by one of the light receiving elements 14 on both sides becomes larger than N times the amount of light received by the central light receiving element 15. Further, the output of the comparator 40 becomes “1” when the DC signal output from the demodulation circuit 26 becomes larger than the threshold value output from the threshold value generation circuit 38. In other words, when the light receiving amount of the other light receiving element 16 on both sides becomes larger than the light receiving amount of the central light receiving element 15, it becomes "1". OR gate 41
Is the output of at least one of the comparators 39 and 40.
When it becomes 1 ", it outputs" 1 ".
2, light receiving elements 14 to 16, drive circuits 17 to 19, timing circuit 20, amplifier circuits 21 to 23, demodulation circuits 24 to 2
6, threshold value generation circuits 27, 28, 38, comparators 29, 3
0, 39, 40, AND gate 31, and OR gate 4
1 constitutes an optical detection device 102. An optical detection device 112 having the same configuration as the optical detection device 102 is also provided on the left side of the vehicle front portion.
The threshold generation circuit 38, the comparator 39, the comparator 40, and the OR gate 41 are circuits added to perform prediction, and the threshold generation circuits 27 and 28, the comparators 29 and 30,
Together with the AND gate 31, it constitutes a detection means 132 for performing stepwise detection.
【００４１】このような構成において、両側の受光素子
１４、１６の受光量が中心の受光素子１５によって設定
された閾値より大きくなると、オアゲート４１の出力
が”１”になる。これにより、ＣＰＵ３２は白線１を予
知してＲ表示器（例えばランプ）４２を点滅させて運転
者に対して注意を促す。そして、白線１を検出すると、
ＣＰＵ３２はＲ警報器３３を動作させて運転者に対して
車両が右側に寄って白線１に達したことを知らせる。ま
た、光学的検出装置１１２のオアゲート（図示略）の出
力が”１”になると、ＣＰＵ３２は白線１を予知してＬ
表示器４３を点滅させて運転者に対して注意を促す。そ
して、白線１を検出すると、ＣＰＵ３２はＬ警報器３４
を動作させて運転者に対して車両が左側に寄って白線１
に達したことを知らせる。なお、この実施例の白線予知
は、二視野式の場合と同様に白線１およびスプリット路
面の正確な判別が不可能であるものの白線１を予知した
ときには運転者に光で知らせて注意を促すので、安全運
転システムとすれば運転者に過度のストレスを与えるこ
とがない。In such a structure, when the amount of light received by the light receiving elements 14 and 16 on both sides becomes larger than the threshold value set by the central light receiving element 15, the output of the OR gate 41 becomes "1". As a result, the CPU 32 predicts the white line 1 and blinks the R indicator (for example, lamp) 42 to call the driver's attention. When the white line 1 is detected,
The CPU 32 operates the R alarm device 33 to notify the driver that the vehicle has approached the right side and has reached the white line 1. When the output of the OR gate (not shown) of the optical detection device 112 becomes “1”, the CPU 32 predicts the white line 1 and outputs L.
The display 43 is blinked to call the driver's attention. When the white line 1 is detected, the CPU 32 causes the L alarm 34
To move the vehicle to the left side of the driver and the white line 1
Inform you that you have reached In the white line prediction of this embodiment, the white line 1 and the split road surface cannot be accurately discriminated as in the case of the two-view type, but when the white line 1 is predicted, the driver is notified by light to call attention. With a safe driving system, the driver is not overly stressed.
【００４２】実施例４．図９は本発明に係る光学的検出
装置の実施例４の特徴部分の構成を示すブロック図であ
る。この実施例は受光素子１４〜１６の間の相対受光量
に基づいて白線検知および予知を行なうものである。こ
の図に示すように、比較器４５の正入力端には中央の受
光素子１５の受光量が供給され、負入力端には受光素子
１５に対して左側に位置する受光素子１４の受光量をＮ
（＞１）倍した受光量が供給される。また、比較器４６
の正入力端には受光素子１５の受光量が供給され、負入
力端には受光素子１５に対して右側に位置する受光素子
１６の受光量をＮ（＞１）倍した受光量が供給される。
また、比較器４５の出力がアンドゲート４７の一方の入
力端に供給されるとともにノアゲート４８の一方の入力
端に供給され、比較器４６の出力がアンドゲート４７の
他方の入力端に供給されるとともにノアゲート４８の他
方の入力端に供給される。また、アンドゲート４７の出
力がフリップフロップ４９のセット端Ｓに供給され、ノ
アゲート４８の出力がフリップフロップ４９のリセット
端Ｒに供給される。フリップフロップ４９の出力端Ｑか
らは白線検出出力が得られる。Example 4. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the characteristic portion of Embodiment 4 of the optical detection device according to the present invention. In this embodiment, white line detection and prediction are performed based on the relative amount of light received between the light receiving elements 14-16. As shown in the figure, the light receiving amount of the central light receiving element 15 is supplied to the positive input end of the comparator 45, and the light receiving amount of the light receiving element 14 located on the left side of the light receiving element 15 is supplied to the negative input end thereof. N
(> 1) times the received light amount is supplied. In addition, the comparator 46
Of the light receiving element 15 is supplied to the positive input end of the light receiving element 15, and the light receiving amount of the light receiving element 16 located on the right side of the light receiving element 15 is multiplied by N (> 1). It
The output of the comparator 45 is supplied to one input end of the AND gate 47 and is supplied to one input end of the NOR gate 48, and the output of the comparator 46 is supplied to the other input end of the AND gate 47. It is also supplied to the other input end of the NOR gate 48. The output of the AND gate 47 is supplied to the set terminal S of the flip-flop 49, and the output of the NOR gate 48 is supplied to the reset terminal R of the flip-flop 49. A white line detection output is obtained from the output terminal Q of the flip-flop 49.
【００４３】上記比較器４５、４６、アンドゲート４
７、ノアゲート４８およびフリップフロップ４９は検出
手段１３３を構成する。この構成では、中央の受光素子
１５の受光量が両側の受光素子１４、１６のそれぞれの
受光量のＮ（＞１）倍よりも大きくなったときにアンド
ゲート４７の出力が”１”になり、そしてフリップフロ
ップ４９がセットされて出力が”１”になる。すなわ
ち、白線検出状態になる。この状態は、中央の受光素子
１５の受光量が両側の受光素子１４、１６のいずれか一
方の受光量のＮ倍よりも大きい期間は維持される。そし
て、中央の受光素子１５の受光量が両側の受光素子１
４、１６の受光量のＮ倍より小さくなったときに白線検
出状態が解除される。ここで、図１１および図１２を参
照して再度説明する。（ホ）に示すような状態になる
と、中央の受光素子１５の受光量が両側の受光素子１
４、１６のそれぞれの受光量のＮ（＞１）倍よりも大き
くなり白線１を検出する。そして、白線１を検出すると
（ニ）に示すような状態でも白線１を検出する。そし
て、（ハ）に示すように中央の受光素子１５の受光量が
両側の受光素子１４、１６の受光量のＮ（＞１）倍より
小さくなると白線１の検出が解除される。Comparators 45 and 46, AND gate 4
7, the NOR gate 48 and the flip-flop 49 constitute the detecting means 133. In this configuration, the output of the AND gate 47 becomes "1" when the light receiving amount of the light receiving element 15 at the center becomes larger than N (> 1) times the light receiving amount of each of the light receiving elements 14 and 16 on both sides. , And the flip-flop 49 is set, and the output becomes "1". That is, the white line detection state is set. This state is maintained for a period in which the light receiving amount of the light receiving element 15 at the center is larger than N times the light receiving amount of one of the light receiving elements 14 and 16 on both sides. The light receiving amount of the light receiving element 15 at the center is the light receiving element 1 on both sides.
The white line detection state is released when the amount of light received is smaller than N times the light reception amount of 4 and 16. Here, a description will be given again with reference to FIGS. 11 and 12. In the state shown in (e), the amount of light received by the light receiving element 15 in the center is equal to the light receiving elements 1 on both sides
It becomes larger than N (> 1) times the light receiving amount of each of 4 and 16, and the white line 1 is detected. When the white line 1 is detected, the white line 1 is detected even in the state shown in (d). Then, as shown in (c), when the light receiving amount of the light receiving element 15 in the center becomes smaller than N (> 1) times the light receiving amount of the light receiving elements 14 and 16 on both sides, the detection of the white line 1 is canceled.
【００４４】実施例５．図１０は本発明に係る光学的検
出装置の実施例５の特徴部分の構成を示すブロック図で
ある。この実施例は上記実施例４と同様に受光素子１４
〜１６の間の相対受光量に基づいて白線検知および予知
を行なうものである。この図に示すように、比較器５５
の正入力端と比較器５６の正入力端には中央の受光素子
１５の受光量が供給され、比較器５５の負入力端と比較
器５７の負入力端には左側の受光素子１４の受光量をＮ
（＞１）倍した受光量が供給される。また、比較器５６
の負入力端と比較器５８の負入力端には右側の受光素子
１６の受光量をＮ（＞１）倍した受光量が供給され、比
較器５７の正入力端と比較器５９の正入力端には右側の
受光素子１６の受光量が供給される。また、比較器５８
の正入力端と比較器６０の正入力端には左側の受光素子
１４の受光量が供給され、比較器５８の負入力端と比較
器５９の負入力端には中央の受光素子１５の受光量をＮ
（＞１）倍した受光量が供給される。Example 5. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the characteristic part of the fifth embodiment of the optical detection device according to the present invention. This embodiment is similar to the fourth embodiment in that the light receiving element 14
The white line detection and prediction are performed based on the relative amount of received light between 16 and 16. As shown in this figure, the comparator 55
Of the central light receiving element 15 is supplied to the positive input terminal of the comparator 56 and the positive input terminal of the comparator 56, and the negative input terminal of the comparator 55 and the negative input terminal of the comparator 57 receive the light receiving element 14 on the left side. Amount N
(> 1) times the received light amount is supplied. In addition, the comparator 56
To the negative input terminal of the comparator 58 and the negative input terminal of the comparator 58 are supplied with the amount of received light which is N (> 1) times the amount of received light of the light receiving element 16 on the right side. The light receiving amount of the right light receiving element 16 is supplied to the end. In addition, the comparator 58
To the positive input terminal of the comparator 60 and the light receiving amount of the light receiving element 14 on the left side are supplied, and the negative input terminal of the comparator 58 and the negative input terminal of the comparator 59 receive light of the central light receiving element 15. Amount N
(> 1) times the received light amount is supplied.
【００４５】比較器５５の出力がアンドゲート６１の一
方の入力端に供給されるとともに、ノアゲート６２の第
２入力端に供給され、比較器５６の出力がアンドゲート
６１の他方の入力端に供給されるとともに、ノアゲート
６２の第１入力端に供給される。また、比較器６０の出
力がノアゲート６２の第３入力端に供給され、比較器５
８の出力がノアゲート６２の第４入力端に供給される。
また、比較器５９の出力がノアゲート６２の第５入力端
に供給され、比較器５７の出力がノアゲート６２の第６
入力端に供給される。また、アンドゲート６１の出力が
フリップフロップ６３のセット端Ｓに供給され、ノアゲ
ート６２の出力がフリップフロップ６３のリセット端Ｒ
に供給される。フリップフロップ６３の出力端Ｑからは
白線検出出力が得られる。上記比較器５５〜６０、アン
ドゲート６１、ノアゲート６２およびフリップフロップ
６３は検出手段１３４を構成する。The output of the comparator 55 is supplied to one input terminal of the AND gate 61 and the second input terminal of the NOR gate 62, and the output of the comparator 56 is supplied to the other input terminal of the AND gate 61. And is supplied to the first input end of the NOR gate 62. The output of the comparator 60 is supplied to the third input terminal of the NOR gate 62, and the comparator 5
The output of 8 is supplied to the fourth input of NOR gate 62.
The output of the comparator 59 is supplied to the fifth input terminal of the NOR gate 62, and the output of the comparator 57 is supplied to the sixth input of the NOR gate 62.
It is supplied to the input terminal. The output of the AND gate 61 is supplied to the set terminal S of the flip-flop 63, and the output of the NOR gate 62 is reset terminal R of the flip-flop 63.
Is supplied to. A white line detection output is obtained from the output terminal Q of the flip-flop 63. The comparators 55 to 60, the AND gate 61, the NOR gate 62, and the flip-flop 63 constitute the detecting means 134.
【００４６】この構成では、中央の受光素子１５の受光
量が両側の受光素子１４、１６のそれぞれの受光量のＮ
（＞１）倍よりも大きくなったときにアンドゲート６１
の出力が”１”になり、フリップフロップ６３がセット
されて出力が”１”になる。すなわち、白線検出状態に
なる。この状態は、両側の受光素子１４、１６のいずれ
か一方の受光量が他方の受光量よりも大きい期間維持さ
れる。そして、両側の受光素子１４、１６のそれぞれの
受光量が同じになったときに白線検出状態が解除され
る。ここで、図１１および図１２を参照して再度説明す
る。（ホ）に示すような状態になると、中央の受光素子
１５の受光量が両側の受光素子１４、１６のそれぞれの
受光量のＮ（＞１）倍よりも大きくなり白線１を検出す
る。そして、白線１を検出すると（ロ）に示すような状
態でも白線１を検出する。そして、（イ）に示すように
中央の受光素子１５の受光量が両側の受光素子１４、１
６の受光量のＮ（＞１）倍より小さくなると白線１の検
出が解除される。In this configuration, the amount of light received by the central light receiving element 15 is N times the amount of light received by each of the light receiving elements 14 and 16 on both sides.
AND gate 61 when it becomes larger than (> 1) times
Output becomes "1", the flip-flop 63 is set, and the output becomes "1". That is, the white line detection state is set. This state is maintained for a period in which the light receiving amount of one of the light receiving elements 14 and 16 on both sides is larger than the light receiving amount of the other. Then, the white line detection state is released when the light receiving amounts of the light receiving elements 14 and 16 on both sides become the same. Here, a description will be given again with reference to FIGS. 11 and 12. In the state shown in (e), the light receiving amount of the light receiving element 15 in the center becomes larger than N (> 1) times the light receiving amount of each of the light receiving elements 14 and 16 on both sides, and the white line 1 is detected. When the white line 1 is detected, the white line 1 is detected even in the state shown in (b). Then, as shown in (a), the amount of light received by the light receiving element 15 in the center is on both sides.
When it becomes smaller than N (> 1) times the received light amount of 6, the detection of the white line 1 is canceled.
【００４７】実施例６．図１３は本発明に係る光学的検
出装置の実施例６の投光側の光学系を示す図である。こ
の実施例では、図に示すように投光素子１０〜１２のそ
れぞれに対してその前方に投光レンズ（凸レンズ）６
６、６７、６８を設け、さらに、これら投光レンズ６
６、６７、６８の前方に１つの回折格子６９を設けてい
る。回折格子（均一化手段）６９は投光素子１０〜１２
より投光された光をそれぞれ分岐拡散させるもので、こ
れにより得られた三つの大円形の光のスポットの重複部
分に、視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃが設定される。このような
構成にすることにより、投光素子１０〜１２の発光量に
バラツキがあっても視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃにおける光量
は均一になり、また、投光レンズ６６、６７、６８や回
折格子６９に汚れが付着しても視野２Ａ、２Ｂ、２Ｃに
おける光量は均一になる。この図１３に示す光学系では
投光素子は１個以上とする。また、均一化手段として
は、回折格子６９の他に、プリズムアレイあるいは拡散
板を用いることも可能であるが、単に光を分散させる拡
散板に比して、光を所定方向に分岐できる回折格子又は
プリズムアレイ等の方が優れている。Example 6. FIG. 13 is a diagram showing an optical system on the light projecting side of Example 6 of the optical detector according to the present invention. In this embodiment, as shown in the drawing, a light projecting lens (convex lens) 6 is provided in front of each of the light projecting elements 10 to 12.
6, 67, and 68 are provided, and these projection lenses 6 are further provided.
One diffraction grating 69 is provided in front of 6, 67 and 68. The diffraction grating (uniformizing means) 69 is a light projecting element 10-12.
The projected light is branched and diffused, and the visual fields 2A, 2B, and 2C are set in the overlapping portions of the three spots of the large circular light obtained by this. With such a configuration, the light amounts in the visual fields 2A, 2B, and 2C are uniform even if the light emitting amounts of the light projecting elements 10 to 12 are varied, and the light projecting lenses 66, 67, 68, and the diffraction grating are used. Even if dirt is attached to 69, the light amounts in the visual fields 2A, 2B, and 2C become uniform. In the optical system shown in FIG. 13, the number of light projecting elements is one or more. Further, as the homogenizing means, a prism array or a diffusing plate can be used in addition to the diffraction grating 69, but a diffractive grating which can branch light in a predetermined direction as compared with a diffusing plate that simply disperses light. Alternatively, a prism array or the like is superior.
【００４８】実施例７．図１４は本発明に係る光学的検
出装置の実施例７の投光側の光学系を示す斜視図であ
る。この実施例では、図に示すように投光素子１０〜１
２および受光素子１４〜１６に共通する１つの投受光レ
ンズ７１を設けたものである。このように１つの投受光
レンズ７１を投光と受光で使用することにより、低コス
ト化を図ることができ、また、適用する装置と対象物あ
るいは路面間の距離変動に対する検出または検出特性の
依存性が小さいという利点がある。Example 7. 14 is a perspective view showing an optical system on the light projecting side of Example 7 of the optical detecting device according to the present invention. In this embodiment, as shown in FIG.
2 and one light receiving / receiving lens 71 common to the light receiving elements 14 to 16. By using one light projecting / receiving lens 71 for projecting and receiving light in this manner, cost reduction can be achieved, and the detection or the detection characteristic depends on the distance variation between the applied device and the object or the road surface. It has the advantage that it is small.
【００４９】実施例８．図１５は本発明に係る光学的検
出装置の実施例８の光学系を示す斜視図である。この実
施例では、図に示すように投光素子１０〜１２の前方お
よび受光素子１４〜１６の前方に透過偏光面がそれぞれ
直交するように配置した偏光子（偏光素子）７３Ａ、７
３Ｂを設けたものである。すなわち、対象物体上で偏光
面が回転しない光成分について遮光する構成になってい
る。なお、偏光子７３Ａ、７３Ｂ以外の構成は実施例１
と同様である。この構成は、路面上に水たまり７４があ
る場合における誤動作を防止することができる。偏光子
７３Ａ、７３Ｂがない場合は水たまり７４の表面で照明
光の一部が正反転して受光素子１４〜１６に向うので、
乾燥路面に比べて非常に大きい光量が受光されることに
なる。特に、水たまり７４が一部の受光視野のみ存在す
る場合、設計上の受光量比が得られないので、装置は誤
動作することになる。水たまり７４からの正反射光は偏
光面方向を保つので偏光子７３Ａ、７３Ｂがある場合
は、投光側偏光子７３Ａを通って直線偏光となった照明
光の正反射成分が受光側偏光子で遮光され、受光素子１
４〜１６には到達しない。一方、路面や白線１における
反射光は偏光回転成分を必ず有するので、本構成により
確実な装置動作が可能である。Example 8. FIG. 15 is a perspective view showing an optical system of Example 8 of the optical detecting device according to the present invention. In this embodiment, as shown in the drawing, polarizers (polarizing elements) 73A and 7A arranged in front of the light projecting elements 10 to 12 and in front of the light receiving elements 14 to 16 so that their transmission polarization planes are orthogonal to each other.
3B is provided. That is, it is configured to block light components whose polarization plane does not rotate on the target object. The configuration other than the polarizers 73A and 73B is the same as that of the first embodiment.
Is the same as. This configuration can prevent malfunction when there is a puddle 74 on the road surface. When the polarizers 73A and 73B are not provided, a part of the illumination light is normally inverted on the surface of the puddle 74 and is directed to the light receiving elements 14 to 16,
An extremely large amount of light is received as compared with a dry road surface. In particular, when the puddle 74 exists only in a part of the light receiving field of view, the designed light receiving amount ratio cannot be obtained, so that the device malfunctions. Since the specular reflection light from the puddle 74 maintains the polarization plane direction, if there are the polarizers 73A and 73B, the specular reflection component of the illumination light that is linearly polarized through the light projecting side polarizer 73A is the light receiving side polarizer. Light-shielding element 1
4 to 16 is not reached. On the other hand, since the reflected light on the road surface or the white line 1 always has a polarization rotation component, this configuration enables reliable device operation.
【００５０】実施例９．図１６は本発明に係る光学的検
出装置の実施例９を適用した無人車（車両）８０の外観
を示す斜視図である。この図において、８１は光学的検
出装置であり、白線８２を検出してその検出信号を出力
する。この光学的検出装置８１の白線検出部は図４に示
す構成と同様になっている。８３は操舵装置であり、光
学的検出装置８１より出力される検出信号に基づいて前
輪８４の舵角を制御する。８５は駆動装置であり、後輪
８６を駆動する。この無人車８０は白線８２を検出する
ことで方向修正しながら進行する。図１７は無人車８０
の光学的検出装置８１と操舵装置８３の構成を示すブロ
ック図である。無人車８０としては工場内の無人搬送車
やゴルフ場用カート等である。この図において、左側の
受光素子１４の受光量と中央の受光素子１５の受光量を
Ｎ（＞１）倍した受光量とが比較器８９で比較され、そ
の結果がＣＰＵ９６に取り込まれる。また、左側の受光
素子１４の受光量をＮ（＞１）倍した受光量と中央の受
光素子１５の受光量とが比較器９０で比較され、その結
果がＣＰＵ９６に取り込まれる。Example 9. FIG. 16 is a perspective view showing the appearance of an unmanned vehicle (vehicle) 80 to which the ninth embodiment of the optical detection device according to the present invention is applied. In this figure, reference numeral 81 is an optical detection device, which detects a white line 82 and outputs a detection signal thereof. The white line detecting portion of the optical detecting device 81 has the same configuration as that shown in FIG. A steering device 83 controls the steering angle of the front wheels 84 based on the detection signal output from the optical detection device 81. A drive device 85 drives the rear wheel 86. The unmanned vehicle 80 advances while correcting the direction by detecting the white line 82. Figure 17 shows an unmanned vehicle 80
3 is a block diagram showing the configurations of an optical detection device 81 and a steering device 83 of FIG. The unmanned vehicle 80 is an unmanned vehicle in a factory, a golf course cart, or the like. In this figure, the light receiving amount of the left light receiving element 14 and the light receiving amount of the central light receiving element 15 multiplied by N (> 1) are compared by the comparator 89, and the result is fetched by the CPU 96. Further, the light receiving amount obtained by multiplying the light receiving amount of the left light receiving element 14 by N (> 1) and the light receiving amount of the central light receiving element 15 are compared by the comparator 90, and the result is fetched into the CPU 96.
【００５１】また、左側の受光素子１４の受光量と中央
の受光素子１５の受光量とが比較器９１で比較され、そ
の結果がＣＰＵ９６に取り込まれる。また、左側の受光
素子１４の受光量と右側の受光素子１６の受光量とが比
較器９２で比較され、その結果がＣＰＵ９６に取り込ま
れる。また、中央の受光素子１５の受光量と右側の受光
素子１６の受光量とが比較器９３で比較され、その結果
がＣＰＵ９６に取り込まれる。また、中央の受光素子１
５の受光量と右側の受光素子１６の受光量をＮ（＞１）
倍した受光量とが比較器９４で比較され、その結果がＣ
ＰＵ９６に取り込まれる。また、中央の受光素子１５の
受光量をＮ（＞１）倍した受光量と右側の受光素子１６
の受光量とが比較器９５で比較され、その結果がＣＰＵ
９６に取り込まれる。ＣＰＵ９６には図示せぬＲＯＭと
ＲＡＭとが内蔵されており、ＲＯＭにはＣＰＵを制御す
るためのプログラムが書き込まれている。また、ＲＡＭ
はワーキングエリアとして使用される。ＣＰＵ９６は各
比較器８９〜９５の出力に基づいて操舵装置８３の舵角
を制御するための指令を作成する。作成された指令はＤ
／Ａ（ディジタル／アナログ）変換器９７にて変換され
た後、操舵装置８３に供給される。The light receiving amount of the left light receiving element 14 and the light receiving amount of the central light receiving element 15 are compared by the comparator 91, and the result is fetched by the CPU 96. Further, the light receiving amount of the light receiving element 14 on the left side and the light receiving amount of the light receiving element 16 on the right side are compared by the comparator 92, and the result is fetched by the CPU 96. Further, the light receiving amount of the light receiving element 15 at the center and the light receiving amount of the light receiving element 16 on the right side are compared by the comparator 93, and the result is fetched by the CPU 96. In addition, the light receiving element 1 in the center
The light receiving amount of 5 and the light receiving amount of the light receiving element 16 on the right side are set to N (> 1)
The doubled amount of received light is compared by the comparator 94, and the result is C
It is taken into PU96. Further, the light receiving amount obtained by multiplying the light receiving amount of the central light receiving element 15 by N (> 1) and the right light receiving element 16
The amount of light received by the CPU is compared by the comparator 95, and the result is calculated by the CPU.
96. The CPU 96 has a ROM and a RAM (not shown) built therein, and a program for controlling the CPU is written in the ROM. RAM
Is used as a working area. The CPU 96 creates a command for controlling the steering angle of the steering device 83 based on the outputs of the comparators 89 to 95. The created command is D
After being converted by the / A (digital / analog) converter 97, it is supplied to the steering device 83.
【００５２】図１８はＣＰＵ９６の制御を示すフローチ
ャートである。ここで、 ・進行方向に向って右側の視野をもつ受光素子出力を”
Ｒ” ・進行方向に向って左側の視野をもつ受光素子出力を”
Ｌ” ・進行方向に向って中心の視野をもつ受光素子出力を”
Ｃ” ・基準値設定のための各出力のゲインを”Ｎ（共通）” と定義する。また、条件は、 ・白線８２の幅は一定 ・視野間隔は白線８２の幅に等しい ・無人車８０のスタート時にどれか１つの視野内に白線
８２がある（２つの視野にまたがっても良い） とする。また、進行方向レベルは、Ａ（強）、Ｂ
（中）、Ｃ（弱）とする。FIG. 18 is a flow chart showing the control of the CPU 96. Here, the output of the light receiving element with the right field of view in the traveling direction
R "・ The output of the light receiving element that has the left field of view in the direction of travel
L "・ The light receiving element output that has a central field of view in the traveling direction
C "-The gain of each output for setting the reference value is defined as" N (common) ". The conditions are: -The width of the white line 82 is constant-The visual field interval is equal to the width of the white line 82-Unmanned vehicle 80 It is assumed that there is a white line 82 in one of the visual fields at the start of (there may be two visual fields), and the traveling direction levels are A (strong) and B.
(Medium) and C (weak).
【００５３】図１８において、まず、ステップＳ１０で
左側の受光素子１４の受光量と右側の受光素子１６の受
光量とを比較する。この比較において、受光量比較結果
がＬ＜Ｒであると判断すると、ステップＳ１２でＬ＜Ｎ
Ｃ≦Ｒであるか否かの判定を行ない、Ｌ＜ＮＣ≦Ｒであ
ると判断すると、ステップＳ１４で舵角を右へ大きくす
る。他方、Ｌ＜ＮＣ≦Ｒでないと判断すると、ステップ
Ｓ１６でＬ＜Ｃ≦Ｒであるか否かの判定を行ない、Ｌ＜
Ｃ≦Ｒであると判断すると、ステップＳ１８で舵角を右
へ中ぐらいにする。他方、Ｌ＜Ｃ≦Ｒでないと判断する
と、ステップＳ２０でＬ＜Ｒ＜Ｃであるか否かの判定を
行ない、Ｌ＜Ｒ＜Ｃであると判断すると、ステップＳ２
２で舵角を右へ小さくする。他方、Ｌ＜Ｒ＜Ｃでないと
判断すると、ステップＳ２２でＮＬ≦ＣおよびＮＲ≦Ｃ
であるか否かの判定を行なう。この判定において、ＮＬ
≦ＣおよびＮＲ≦Ｃであると判断するとこのステップを
繰り返し、ＮＬ≦ＣおよびＮＲ≦Ｃでないと判断する
と、ステップＳ１０に戻る。In FIG. 18, first, in step S10, the amount of light received by the left light receiving element 14 and the amount of light received by the right light receiving element 16 are compared. In this comparison, if it is determined that the received light amount comparison result is L <R, L <N in step S12.
It is determined whether or not C ≦ R, and if it is determined that L <NC ≦ R, the steering angle is increased to the right in step S14. On the other hand, if it is determined that L <NC ≦ R is not satisfied, it is determined whether or not L <C ≦ R is satisfied in step S16, and L <C ≦ R is satisfied.
If it is determined that C ≦ R, the steering angle is set to the right and middle in step S18. On the other hand, if it is determined that L <C ≦ R is not satisfied, it is determined in step S20 whether L <R <C is satisfied. If it is determined that L <R <C is satisfied, step S2 is performed.
At 2, decrease the steering angle to the right. On the other hand, when it is determined that L <R <C is not satisfied, NL ≦ C and NR ≦ C in step S22.
It is determined whether or not In this judgment, NL
When it is determined that ≤C and NR≤C, this step is repeated, and when it is determined that NL≤C and NR≤C are not satisfied, the process returns to step S10.
【００５４】一方、ステップＳ１０の比較において、受
光量比較結果がＬ＞Ｒであると判断すると、ステップＳ
２４でＬ≧ＮＣ＞Ｒであるか否かの判定を行ない、Ｌ≧
ＮＣ＞Ｒであると判断するとステップＳ２６で舵角を左
へ大きくする。他方、Ｌ≧ＮＣ＞Ｒでないと判断する
と、ステップＳ２８でＬ≧Ｃ＞Ｒであるか否かの判定を
行ない、Ｌ≧Ｃ＞Ｒであると判断するとステップＳ３０
で舵角を左へ中ぐらいにする。他方、Ｌ≧Ｃ＞Ｒでない
と判断すると、ステップＳ３２でＣ＞Ｌ＞Ｒであるか否
かの判定を行ない、Ｃ＞Ｌ＞Ｒであると判断するとステ
ップＳ３４で舵角各を左へ小さくする。他方、Ｃ＞Ｌ＞
Ｒでないと判断するとステップＳ２２に進む。On the other hand, if it is determined in the comparison in step S10 that the received light amount comparison result is L> R, step S
At 24, it is determined whether or not L ≧ NC> R, and L ≧
If it is determined that NC> R, the steering angle is increased to the left in step S26. On the other hand, if it is determined that L ≧ NC> R is not satisfied, it is determined in step S28 whether L ≧ C> R is satisfied. If it is determined that L ≧ C> R is satisfied, step S30 is determined.
Turn the steering angle to the middle to the left. On the other hand, if it is determined that L ≧ C> R is not satisfied, then it is determined in step S32 whether C>L> R, and if it is determined that C>L> R, the steering angles are decreased to the left in step S34. To do. On the other hand, C>L>
If it is determined that it is not R, the process proceeds to step S22.
【００５５】図１９は受光視野と受光量比較結果を場合
分けしたものである。 （１）受光量比較結果がＬ＜ＮＣ≦Ｒのときは舵角を右
へ大きくする。 （２）受光量比較結果がＬ＜Ｃ＜ＲまたはＬ＜Ｃ＝Ｒの
ときは舵角を右へ中ぐらいにする。 （３）受光量比較結果がＬ＜Ｒ＜Ｃのときは舵角を右へ
小さくする。 （４）受光量比較結果がＮＬ≦ＣおよびＮＲ≦Ｃのとき
は直進する。 （５）受光量比較結果がＣ＞Ｌ＞Ｒのときは舵角を左へ
小さくする。 （６）受光量比較結果がＬ＝Ｃ＞ＲまたはＬ＞Ｃ＞Ｒの
ときは舵角を左へ中ぐらいにする。 （７）受光量比較結果がＬ≧ＮＣ＞Ｒのときは舵角を左
へ大きくする。 この図１９から分るように、本例の無人車８０は、白線
８２の段階的な検出結果に基づいてきめこまかく操舵装
置８３を制御することにより、大きな蛇行等を生じるこ
となく白線８２に沿って滑らかに自立走行することにな
る。なお、無人車８０の両側に検出装置８１を設けて、
２本の白線に沿って走らせれば、さらに自立走行の軌道
精度を高められる。FIG. 19 shows the results of comparing the light-receiving field of view and the received-light amount in different cases. (1) When the received light amount comparison result is L <NC ≦ R, the steering angle is increased to the right. (2) When the comparison result of the amount of received light is L <C <R or L <C = R, the steering angle is set to the middle to the right. (3) When the light receiving amount comparison result is L <R <C, the steering angle is decreased to the right. (4) When the received light amount comparison result is NL ≦ C and NR ≦ C, the vehicle goes straight. (5) When the received light amount comparison result is C>L> R, the steering angle is decreased to the left. (6) When the received light amount comparison result is L = C> R or L>C> R, the steering angle is set to the middle to the left. (7) If the received light amount comparison result is L ≧ NC> R, the steering angle is increased to the left. As can be seen from FIG. 19, the unmanned vehicle 80 of the present example controls the steering device 83 finely and finely based on the stepwise detection result of the white line 82, so that the unmanned vehicle can follow the white line 82 without causing a large meandering or the like. It will run smoothly on its own. In addition, by providing the detection devices 81 on both sides of the unmanned vehicle 80,
If you run along the two white lines, you can further improve the track accuracy of self-sustaining running.
【００５６】実施例１０．次に、図２０乃至２６により
本発明の実施例１０を説明する。この実施例は、本発明
に係る光学的検出装置を乗用車における車線検出システ
ムに適用した例であり、受光視野（受光領域）を５個設
けた場合である。図２０はこの乗用車を示す斜視図、図
２１はこの乗用車を示す正面図、図２２はこの乗用車を
示す平面図、図２３は本検出装置の光学系（投光手段及
び受光手段等）を示す斜視図、図２４は本検出装置の制
御系（検出手段等）を示すブロック図である。なお、前
述した実施例１と共通する部分には同一の符号を付して
その説明を省略する。また、以下、比較器２９，３０等
の図記号においては、説明の便宜上、出力が "１”にな
るときの大なる側の入力を示す矢印の近傍に「＋」の文
字を付し、出力が "１”になるときの小なる側の入力を
示す矢印の近傍に「−」の文字を付すこととする。この
ため、例えば比較器２９は、図２４の右上に示すような
入出力特性を有する比較器であると図面上定義されるこ
とになる。Example 10. Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is an example in which the optical detection device according to the present invention is applied to a lane detection system in a passenger car, and five light-receiving fields (light-receiving regions) are provided. FIG. 20 is a perspective view showing this passenger car, FIG. 21 is a front view showing this passenger car, FIG. 22 is a plan view showing this passenger car, and FIG. 23 shows the optical system (projecting means, light receiving means, etc.) of this detection device. FIG. 24 is a block diagram showing a control system (detection means, etc.) of the present detection device. The same parts as those of the first embodiment described above are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. Further, hereinafter, in the graphic symbols of the comparators 29, 30 and the like, for convenience of explanation, a character "+" is attached in the vicinity of the arrow indicating the input on the larger side when the output becomes "1", and the output is added. The character "-" will be added near the arrow indicating the input on the smaller side when becomes "1". Therefore, for example, the comparator 29 is defined in the drawing as a comparator having an input / output characteristic as shown in the upper right of FIG.
【００５７】図２０乃至２２に示すように、本実施例の
検出装置２００は、乗用車１５０（車両）の右前輪１５
１の前に配設され、その位置の下方の路面３（物体表
面）を検出対象としており、５個の視野（受光領域）２
００Ａ〜２００Ｅを有している。なお、図２２に示すよ
うに、乗用車１５０の左前輪１５２の前にも視野２３０
Ａ〜２３０Ｅを有する検出装置２５０が左右対象に配設
されているが、その構成は検出装置２００と同様である
ので説明を省略する。検出装置２００の光学系は、図２
３に示すように、投光手段２１０と、受光手段２２０と
よりなる。投光手段２１０は、この場合三つの投光素子
２１１，２１２，２１３と、これら投光素子からの光を
分散させて路面上の投光領域２１４内に均一に照射する
例えば拡散板２１５（均一化手段）とよりなる。この場
合、投光領域２１４は、視野２００Ａ〜２００Ｅを全て
含む大きさとされている。As shown in FIGS. 20 to 22, the detection device 200 according to the present embodiment has a right front wheel 15 of a passenger car 150 (vehicle).
1, the road surface 3 (object surface) below that position is set as a detection target, and five fields of view (light receiving areas) 2
00A to 200E. As shown in FIG. 22, the visual field 230 is also present in front of the left front wheel 152 of the passenger car 150.
The detection device 250 having A to 230E is disposed symmetrically with respect to the left and right. The optical system of the detection device 200 is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, it comprises a light projecting means 210 and a light receiving means 220. In this case, the light projecting means 210 disperses the light from the three light projecting elements 211, 212, and 213 and these light projecting elements and uniformly irradiates the light into the light projecting region 214 on the road surface. Means). In this case, the light projecting area 214 has a size including all of the visual fields 200A to 200E.
【００５８】なお本発明の投光手段は、少なくともこの
ように受光領域を全て含む投光領域に光を照射するもの
であればよく、投光素子の数も光量が足りるのであれば
一つでもよい。また均一化手段としては、このように光
を分散させる拡散板でもよく、この場合でも、例えば投
光素子の光量にバラツキがあっても、このバラツキによ
る受光領域間の光量の偏りが低減され、誤動作の可能性
が低減される。但し、前記実施例６に示したように、各
投光素子からの光を各受光領域に均等に分岐させるよう
にすれば、一部の投光素子が全く点灯しなくなったとし
ても、各受光領域間の光量の比は変化しないので、投光
素子の不具合又は光学面（この場合拡散板の表面）の汚
れ等があっても、絶対的な光量が確保されている限り誤
動作が発生する可能性はなく、この点で実施例６のよう
な態様がより優れている。The light projecting means of the present invention may be any one that irradiates light to the light projecting area including at least all the light receiving areas in this way, and the number of light projecting elements may be one if the light quantity is sufficient. Good. Further, as the homogenizing means, a diffusing plate that disperses light in this way may be used, and even in this case, for example, even if there is a variation in the light amount of the light projecting element, the deviation of the light amount between the light receiving regions due to this variation is reduced, The possibility of malfunction is reduced. However, as shown in the sixth embodiment, if the light from each light projecting element is evenly branched to each light receiving area, even if some of the light projecting elements are not lit at all, each light receiving element is received. Since the ratio of the amount of light between areas does not change, malfunctions may occur as long as the absolute amount of light is secured, even if there is a defect in the light projecting element or the optical surface (in this case, the surface of the diffusion plate) is dirty. In this respect, the embodiment as in Example 6 is more excellent.
【００５９】受光手段２２０は、各受光領域２００Ａ〜
２００Ｅからの反射光をそれぞれ別個に受光する５個の
受光素子２２１〜２２５と、これらの受光素子に共通の
一つの受光レンズ２２６とを有する。この場合各受光領
域２００Ａ〜２００Ｅは、図２１乃至２３に示すよう
に、車両の進行方向に対して直角な方向に一定間隔で一
列に配置されて、全幅がＬ５の検出領域を形成してお
り、この検出領域における少なくとも受光領域三つ分の
幅Ｌ３（例えば受光領域２００Ａ，２００Ｃの外縁間の
距離）が、検出しようとする白線１の幅よりも大きく設
定してある。また、図２１乃至２２に示す如く、外側の
一部の受光領域（この場合受光領域２００Ｃ，２００
Ｄ，２００Ｅ）が乗用車１５０の幅方向外側に位置して
いる。なお、各受光素子２２１〜２２５は、効率良く光
を受光するために、各受光領域２００Ａ〜２００Ｅの像
が結ぶ位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。
また、各受光素子は、実施例１でも述べたように、単一
のフォトダイオードやＣＣＤ等により構成できるが、本
発明の受光素子は、一つ一つが複数のフォトダイオード
により構成されていてもよく、またＣＣＤのエリア分割
により構成されていてもよい。The light receiving means 220 includes light receiving areas 200A to 200A.
It has five light receiving elements 221 to 225 that individually receive the reflected light from 200E, and one light receiving lens 226 common to these light receiving elements. In this case, as shown in FIGS. 21 to 23, the light receiving regions 200A to 200E are arranged in a row at regular intervals in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle to form a detection region having a total width of L5. The width L3 of at least three light receiving areas (for example, the distance between the outer edges of the light receiving areas 200A and 200C) in this detection area is set to be larger than the width of the white line 1 to be detected. Further, as shown in FIGS. 21 to 22, a part of the outer light receiving regions (in this case, the light receiving regions 200C, 200
D, 200E) is located on the outer side in the width direction of the passenger car 150. In addition, in order to efficiently receive light, it is preferable that the light receiving elements 221 to 225 are arranged at positions where the images of the light receiving areas 200A to 200E are formed.
Further, each light receiving element can be composed of a single photodiode, CCD or the like as described in the first embodiment, but each light receiving element of the present invention may be composed of a plurality of photodiodes. Alternatively, the CCD may be divided into areas.
【００６０】そして、本実施例の検出装置２００の制御
系は、例えば図２４に示すように、各受光領域２００Ａ
〜２００Ｅのうち三つの連続する（隣り合う）受光領域
を選定し、各受光素子２２１〜２２５のうち、これら選
定された受光領域に対応する三つの受光素子（以下、内
側の受光領域に対応するものから順に受光素子２０１，
２０２，２０３とする。）の出力に基づいて白線の検出
を行なう構成となっている。すなわち、図２４に示す本
例の場合には、選定された三つの受光領域のうち中央に
位置する受光領域の受光素子２０２を基準とし、この受
光素子２０２の出力に基づいて閾値生成回路２３２によ
り閾値を生成し、この閾値と両側の受光領域に対応する
受光素子２０１，２０３の出力に基づく信号とを比較器
２９，３０によりそれぞれ比較するようになっている。
なおここで、閾値生成回路２３２、比較器２９、３０及
びＣＰＵ３２は検出手段２３０を構成する。Then, the control system of the detection device 200 of the present embodiment, as shown in FIG.
To 200E, three continuous (adjacent) light receiving areas are selected, and among the light receiving elements 221-225, three light receiving elements corresponding to these selected light receiving areas (hereinafter, referred to as inner light receiving areas). In order from the light receiving element 201,
202 and 203. ) Is used to detect the white line. That is, in the case of the present example shown in FIG. 24, the light receiving element 202 in the light receiving area located in the center of the three selected light receiving areas is used as a reference, and the threshold value generation circuit 232 uses the output of the light receiving element 202 as a reference. A threshold value is generated, and the threshold value is compared with the signals based on the outputs of the light receiving elements 201 and 203 corresponding to the light receiving areas on both sides by the comparators 29 and 30, respectively.
Here, the threshold value generation circuit 232, the comparators 29 and 30, and the CPU 32 constitute the detection means 230.
【００６１】そして、閾値生成回路２３２は、この場合
２種類の倍率Ｍ，Ｎ（ゲイン）が設定され、タイミング
回路２３１の信号により、例えば交互にこれら倍率が切
換えられるようになっている。第１の倍率Ｍは、０＜Ｍ
＜１と設定され、第２の倍率Ｎは、Ｎ＞１とされてい
る。タイミング回路２３１は、この場合投光手段の駆動
回路１７，１８，１９を所定の微小間隔で同時に間欠駆
動するタイミング信号を出力し、これに同期して（すな
わち、各投光素子が駆動される度に）、順次複調回路２
４，２５，２６が作動する動作が繰返されるようになっ
ている。また、タイミング回路２３１のタイミング信号
により、複調回路２４，２５，２６の動作が一巡するた
びに、閾値生成回路２３２がその倍率をＭからＮへ又は
ＮからＭへと交互に切換えるようになっているととも
に、ＣＰＵ３２ではこのタイミング信号に基づいて、倍
率がＭである場合と、倍率がＮである場合とで異なる処
理をしている。すなわち、この場合ＣＰＵ３２は、倍率
がＭである場合に比較器２９，３０の両者から”１”が
出力されると、警報器３３又は３４を作動させ、倍率が
Ｎである場合に、比較器２９，３０のいずれかから”
０”が出力されると、該当する警報器３３又は３４を作
動させる設定となっている。In this case, the threshold value generation circuit 232 is set with two kinds of magnifications M and N (gain), and these magnifications are switched alternately by the signal of the timing circuit 231. The first magnification M is 0 <M
<1 and the second magnification N is N> 1. In this case, the timing circuit 231 outputs a timing signal for intermittently driving the drive circuits 17, 18 and 19 of the light projecting means simultaneously at a predetermined minute interval, and in synchronization therewith (that is, each light projecting element is driven). Each time), and a sequential double tone circuit 2
The operation of operating 4, 25, and 26 is repeated. In addition, the timing signal of the timing circuit 231 causes the threshold value generation circuit 232 to alternately switch the scaling factor from M to N or from N to M every time the operations of the double tone circuits 24, 25, and 26 complete one cycle. At the same time, the CPU 32 performs different processing based on this timing signal when the magnification is M and when the magnification is N. That is, in this case, the CPU 32 activates the alarm device 33 or 34 when both comparators 29 and 30 output "1" when the magnification is M, and when the magnification is N, the comparator 32 operates. From either 29 or 30
When "0" is output, the alarm device 33 or 34 is set to operate.
【００６２】このため、上記白線検出システムでは、ま
ず各受光素子２０１〜２０３のいずれの受光領域にも路
面３の通常部分（アスファルト表面）があるときには、
各受光素子の出力は略同一であるから、倍率がＭである
場合には”０”が、倍率がＮである場合には”１”が、
比較器２９，３０の両者から出力されることになり、Ｃ
ＰＵ３２の処理で警報器は作動しない。ところが、例え
ば車両の右側が路面３上の白線１に接近し又は乗り上げ
ることにより、白線１が外側の受光素子２０３の受光領
域に達すると、中央の受光領域の受光素子２０２の受光
量に比しこの外側の受光素子２０３の受光量が格段に大
きくなるから、倍率がＮである場合に比較器２９から
は”０”が出力されることになり、ＣＰＵ３２の処理で
右側の警報器３３が作動する。また、さらに車両が右に
寄って、白線１が中央の受光素子２０２の受光領域に幅
広く達すると、今度は中央の受光領域の受光素子２０２
の受光量が外側の受光素子２０３や内側の受光素子２０
１に比較して格段に大きくなるから、倍率がＭである場
合に比較器２９及び３０からはともに”１”が出力され
ることになり、ＣＰＵ３２の処理で右側の警報器３３が
作動する。また、車両がさらに右に寄って、白線１が内
側の受光素子２０１の受光領域に幅広く達すると、今度
は内側の受光領域の受光素子２０１の受光量が中央の受
光素子２０２に比較して格段に大きくなるから、倍率が
Ｎである場合に比較器３０から”０”が出力されること
になり、結局いずれの場合にも右側の警報器３３が作動
する。Therefore, in the above-mentioned white line detection system, first, when there is a normal portion (asphalt surface) of the road surface 3 in any of the light receiving regions of the respective light receiving elements 201 to 203,
Since the outputs of the light receiving elements are substantially the same, "0" is given when the magnification is M, and "1" is given when the magnification is N,
Both of the comparators 29 and 30 output, and C
The processing of PU32 does not activate the alarm. However, when the white line 1 reaches the light receiving area of the outer light receiving element 203 by approaching or riding on the white line 1 on the road surface 3, for example, the light receiving amount of the light receiving element 202 in the central light receiving area is smaller than that of the light receiving element 202 in the central light receiving area. Since the amount of light received by the light receiving element 203 on the outer side is remarkably large, "0" is output from the comparator 29 when the magnification is N, and the alarm device 33 on the right side is activated by the processing of the CPU 32. To do. Further, when the vehicle moves further to the right and the white line 1 widely reaches the light receiving area of the central light receiving element 202, this time, the light receiving element 202 of the central light receiving area 202
The light receiving amount of the light receiving element 203 on the outer side and the light receiving element 20 on the inner side
Since it is significantly larger than 1, the comparators 29 and 30 both output "1" when the magnification is M, and the CPU 32 processes the alarm device 33 on the right side. Further, when the vehicle moves further to the right and the white line 1 broadly reaches the light receiving area of the inner light receiving element 201, the light receiving amount of the light receiving element 201 in the inner light receiving area becomes much larger than that of the light receiving element 202 in the center. Therefore, when the magnification is N, "0" is output from the comparator 30, and in any case, the alarm device 33 on the right side is activated.
【００６３】このように、本実施例の検出装置２００で
あると、幅広い検出領域で不感帯を生じることなく白線
１を検出して警報器３３を作動させることができる。な
お、上記制御系の構成では、検出領域にスプリット路面
がきたときに、倍率がＮである場合には、比較器２９，
３０の出力が白線１がきた場合と同様の結果となり、誤
って警報器が作動する可能性があるが、中央の受光領域
のみが格段に明るくなることはないため、倍率がＭであ
る場合には比較器２９，３０の出力が共に”１”となる
ことはない。このため、例えばＣＰＵ３２に実施例３と
同様な表示器４２，４３（弱い警報を行なうもの）を接
続し、倍率がＭである場合に比較器２９，３０の両者か
ら”１”が出力されると、警報器３３又は３４を作動さ
せ、倍率がＮである場合に、比較器２９，３０のいずれ
かから”０”が出力されると、該当する側の表示器４２
又は４３を作動させる設定とすれば、よりきめこまかく
誤認のない段階的な警告が運転者に与えられる。すなわ
ち、倍率がＮである場合には、白線１をより早目に（車
両からより外側に離れた位置において）検出することが
できるが、スプリット路面と誤認する可能性があるの
で、この場合の検出時には表示器で視覚的な弱い警告
（すなわち、このままの方向に進むと危険が予想される
という程度の注意）を与え、一方倍率がＭである場合に
は、白線１がスプリット路面と誤認することなく確実に
検出でき、しかもこの場合には白線１がより車両の内側
に近い状態であるので、この場合の検出時には警告器で
ブザー音等の強い警告（危険の可能性が大であるという
注意）を与えるといったように、段階的できめのこまか
い警告が与えられる。As described above, with the detection device 200 of this embodiment, the white line 1 can be detected and the alarm 33 can be activated without causing a dead zone in a wide detection region. In the configuration of the control system, when the split road surface comes into the detection area and the magnification is N, the comparator 29,
The output of 30 has the same result as the case where the white line 1 comes, and the alarm device may be activated by mistake, but since only the central light receiving area does not become significantly brighter, the magnification is M The outputs of the comparators 29 and 30 are never "1". Therefore, for example, the CPU 32 is connected with the same indicators 42 and 43 (which give a weak alarm) as in the third embodiment, and when the magnification is M, both the comparators 29 and 30 output "1". When the alarm device 33 or 34 is operated and the magnification is N and any one of the comparators 29 and 30 outputs "0", the display device 42 on the corresponding side.
Alternatively, setting 43 to activate will give the driver a more gradual and non-misleading stepwise warning. That is, when the magnification is N, the white line 1 can be detected earlier (at a position farther outward from the vehicle), but there is a possibility that the white line 1 is erroneously recognized as a split road surface. At the time of detection, a weak visual warning is given on the display (that is, caution that the danger is expected if going in this direction), while when the magnification is M, the white line 1 is mistaken for a split road surface. The white line 1 is closer to the inside of the vehicle in this case, so a strong warning such as a buzzer sound is generated at the time of detection in this case (the risk of danger is high. Warnings, etc. are given in gradual and detailed warnings.
【００６４】また、上記実施例においては、実施例１と
同様に各受光素子の受光量の相対出力に基づいて白線を
検出しているので、投光量の絶対値の変動や、路面３の
反射率のバラツキ（局部的でないもの）等によっては、
誤動作が生じない。さらに、上記実施例では、受光領域
及びこれに対応する受光素子を５個設けて、このうちの
３個により検出を行なっているから、３個の受光素子の
選定により、車両に対する検出領域の位置を図２２の符
合Ｒ１〜Ｒ３で示すように任意かつ容易に変更できると
いう効果もある。Further, in the above embodiment, since the white line is detected based on the relative output of the light receiving amount of each light receiving element as in the first embodiment, the fluctuation of the absolute value of the light emitting amount and the reflection of the road surface 3 are detected. Depending on the variation in the rate (thing that is not local),
No malfunction occurs. Further, in the above embodiment, five light receiving areas and light receiving elements corresponding to the light receiving areas are provided, and detection is performed by three of the light receiving areas. Therefore, the position of the detection area with respect to the vehicle is selected by selecting three light receiving elements. 22 can be arbitrarily and easily changed as indicated by the symbols R1 to R3 in FIG.
【００６５】また、上記実施例においては、実施例１と
同様に一つの受光レンズ２２６を各受光素子について共
用しているから、光学面（すなわち、この場合受光レン
ズ２２６の表面）に泥等の汚れ（遮光物）が付着して
も、受光素子の相対出力には影響がなく、このような遮
光物による誤動作が生じないという効果も奏する。すな
わち、例えば図２５の右欄に示すように、三つの受光素
子に対して別個の受光レンズが設けられる構成である
と、例えば図の如く中央の受光レンズに偏って汚れが付
着したときに、その受光レンズに対応する中央の受光素
子の出力のみが相対的に低下するので、図２５のように
白線が中央にきていても各受光素子の出力が一様になり
白線を検出したと判断されない（警告器が作動しない）
可能性が高い。ところが、図２５の左欄に示すように、
三つの受光素子に対して共通の一つの受光レンズが設け
られる構成であると、例えば図の如く受光レンズに偏っ
て汚れが付着したときでも、各受光素子の出力値が一様
に低下するので、白線が中央にきていれば確実に警告器
が作動する。このことは、受光素子が５個あろうと、あ
るいはそれ以上に複数あろうと同様である。なお図２５
において、ＰＤ出力とはフォトダイオード（投光素子）
の出力を意味している。Further, in the above-described embodiment, since one light-receiving lens 226 is shared by the respective light-receiving elements as in the case of the first embodiment, the optical surface (that is, the surface of the light-receiving lens 226 in this case) is free from dirt and the like. Even if dirt (a light shield) is attached, the relative output of the light receiving element is not affected, and such an effect that the malfunction due to the light shield does not occur is also obtained. That is, for example, as shown in the right column of FIG. 25, if the three light receiving elements are provided with separate light receiving lenses, for example, when stains are unevenly attached to the central light receiving lens as shown in FIG. Since only the output of the light receiving element in the center corresponding to the light receiving lens is relatively lowered, it is determined that the output of each light receiving element becomes uniform and the white line is detected even if the white line is in the center as shown in FIG. Not activated (alarm does not work)
Probability is high. However, as shown in the left column of FIG.
With a configuration in which one common light-receiving lens is provided for three light-receiving elements, the output value of each light-receiving element decreases uniformly even if, for example, the light-receiving lens is unevenly stained as shown in the figure. If the white line is in the center, the warning device will work. This is the same regardless of whether there are five light receiving elements or a plurality of light receiving elements. Note that FIG.
In, PD output means photodiode (light emitting element)
Means output.
【００６６】なお上記実施例は、後述する実施例の他に
も各種の変形（態様の変更）があり得る。例えば、図２
３においては図示していないが、必要に応じて、投光素
子２１１，２１２，２１３から出て拡散板２１５で分散
される光を投光領域２１４に集中させる投光レンズを設
けてもよい。そしてこの場合には、例えば図２６に示す
如く光学系の各要素を配置することで、一つの凸レンズ
２９０（投受光レンズ）を受光レンズとしてもまた投光
レンズとしても機能させることができる。なお、図２６
においては、紙面に直交する方向に、複数の受光素子２
２１〜２２５又は複数の投光素子２１１〜２１３が配設
されている。The above embodiment may have various modifications (modifications) other than the embodiment described later. For example, in FIG.
Although not shown in FIG. 3, a light projecting lens that concentrates the light, which is emitted from the light projecting elements 211, 212, and 213 and is dispersed by the diffusion plate 215, in the light projecting region 214, may be provided, if necessary. In this case, for example, by arranging each element of the optical system as shown in FIG. 26, one convex lens 290 (projecting / receiving lens) can function as both a receiving lens and a projecting lens. Note that FIG.
, The plurality of light receiving elements 2 are arranged in the direction orthogonal to the paper surface.
21 to 225 or a plurality of light projecting elements 211 to 213 are arranged.
【００６７】また、図２４に示す制御系では、５個の受
光領域のうちの３個を選定し、この選定を変えないで検
出のための判定を行なう場合を示したが、３個の受光領
域（すなわち、３個の受光素子）の組み合わせを、例え
ばタイミング回路２３１の信号に基づいて図２２の符合
Ｒ１〜Ｒ３で示すように順次一つずつずらしてゆき、検
出のための３個の受光素子を変えながら検出判定を行な
うようにすることができる。この場合、３個の中央に位
置する受光領域が、２００Ｂ，２００Ｃ，２００Ｄのう
ちで順次変化するので、例えば、ＣＰＵ３２に接続され
る報知手段として警告強度の異なる３種類の報知手段を
設け、車両のより外側に位置する受光領域２００Ｄが３
個の中央にある状態で倍率Ｍにより白線１が検出された
ときには、比較的警告程度の弱い報知手段を作動させ、
受光領域２００Ｃが３個の中央にある状態で倍率Ｍによ
り白線１が検出されたときには、中程度の警告強度の報
知手段を作動させ、車両の最も内側に位置する受光領域
２００Ｂが３個の中央にある状態で倍率Ｍにより白線１
が検出されたときには、最も強度の強い報知手段を作動
させるといった制御が可能となり、よりきめのこまかい
白線１の検出及びこれに基づく報知を行なうことができ
る。In the control system shown in FIG. 24, three of the five light-receiving regions are selected and the determination for detection is made without changing the selection. The combinations of areas (that is, three light receiving elements) are sequentially shifted one by one, as indicated by reference signs R1 to R3 in FIG. 22, based on the signal of the timing circuit 231, and three light receiving elements for detection are detected. The detection determination can be performed while changing the element. In this case, the three light receiving areas located in the center sequentially change among 200B, 200C, and 200D. Therefore, for example, three types of notification means having different warning intensities are provided as notification means connected to the CPU 32, The light receiving area 200D located outside the
When the white line 1 is detected by the magnification M in the state of being in the center of the individual pieces, a relatively weak warning means is activated,
When the white line 1 is detected by the magnification M in a state where the light receiving areas 200C are at the center of the three light receiving areas, the warning means of a medium warning intensity is activated, and the light receiving areas 200B located at the innermost side of the vehicle are at the center of the three light receiving areas. White line 1 with magnification M in the state
When is detected, it becomes possible to perform control such as activating the notification means having the highest intensity, and it is possible to detect the finer white line 1 and notify based on this.
【００６８】また、図２２に示す制御系では、閾値生成
回路２３２の倍率を前述のＭ又はＮに交互に切換えて検
出判定を行なっているが、いずれか一つに固定して判定
することもできる。この場合、タイミング回路２３１の
出力信号を閾値生成回路２３２やＣＰＵ３２に入力する
必要はなくなる。また、図２２に示す制御系において、
閾値生成回路２３２を削除し、各復調回路の出力を直接
比較する構成もあり得る。この場合制御系の構成の簡素
化という利点があるが、閾値生成回路２３２がなけれ
ば、検出感度が比較器の特性のみに依存することにな
り、外光等のノイズを考慮した適度な感度に設定するた
めの設計上の自由度が低下するので、この点で閾値生成
回路のある構成の方か優れている。Further, in the control system shown in FIG. 22, the magnification of the threshold value generating circuit 232 is alternately switched to the above-mentioned M or N to perform the detection determination, but it may be fixed to any one of the determinations. it can. In this case, it is not necessary to input the output signal of the timing circuit 231 to the threshold generation circuit 232 or the CPU 32. In addition, in the control system shown in FIG.
There may be a configuration in which the threshold generation circuit 232 is deleted and the outputs of the demodulation circuits are directly compared. In this case, there is an advantage of simplifying the configuration of the control system, but without the threshold value generation circuit 232, the detection sensitivity depends only on the characteristics of the comparator, and the sensitivity becomes appropriate considering noise such as external light. Since the degree of freedom in design for setting is reduced, the configuration having the threshold value generation circuit is superior in this respect.
【００６９】また、５個の受光素子の全ての出力に基づ
いて、白線の検出を行なう態様もあり得る。例えば、５
個の受光素子のうち、最も内側の受光領域に対応する受
光素子の出力を基準にして、この受光素子の出力を例え
ばＮ（１＜Ｎ）倍して生成した閾値と他の４個の受光素
子の出力とをそれぞれ比較し、４個の受光素子の出力の
何れかが前記閾値よりも大きくなったときに、白線を検
出したと判定する構成とすれば、４個のうち何れの受光
素子の出力が閾値を越えたかにより、白線の検出位置
（車両中心に対する接近の程度）が４段階で判定できる
ようになる。なお、この場合には、５個の受光領域より
なる検出領域の少なくとも全幅Ｌ５（この場合最外両側
に位置する受光領域２００Ａ，２００Ｅの外縁間の距
離）が、検出しようとする白線１の幅よりも大きく設定
してあればよい。さらに、上記実施例では、光学系の位
置（受光領域の位置）を固定した例を示したが、受光素
子や受光レンズ等の光学系を位置変更自在に支持するこ
とにより、検出位置を変更可能とし、これにより白線等
の車線の車両に対する位置を判定するようにしてもよ
い。また、本実施例の構成においても、後述する実施例
１２のように、ＣＰＵ３２の処理（左右両側の検出装置
から検出信号が出力されたか否かに基づく判定処理）に
よって車線以外の停止線等を検出することもできる。Further, there may be a mode in which the white line is detected based on the outputs of all the five light receiving elements. For example, 5
Among the light receiving elements, a threshold value generated by multiplying the output of this light receiving element by, for example, N (1 <N) with reference to the output of the light receiving element corresponding to the innermost light receiving area, and the other four light receiving elements If the output of each of the four light receiving elements is compared with each other and it is determined that the white line is detected when any of the outputs of the four light receiving elements becomes larger than the threshold value, any one of the four light receiving elements is detected. The detection position of the white line (the degree of approach to the vehicle center) can be determined in four stages depending on whether the output of (1) exceeds the threshold value. In this case, at least the entire width L5 (the distance between the outer edges of the light receiving areas 200A and 200E located on both outermost sides in this case) of the detection area including the five light receiving areas is the width of the white line 1 to be detected. It should be set larger than. Further, in the above embodiment, an example in which the position of the optical system (the position of the light receiving area) is fixed is shown, but the detection position can be changed by supporting the optical system such as the light receiving element and the light receiving lens so that the position can be changed. The position of a lane such as a white line with respect to the vehicle may be determined based on this. Also in the configuration of the present embodiment, like the twelfth embodiment to be described later, a stop line other than the lane is detected by the processing of the CPU 32 (determination processing based on whether the detection signals are output from the left and right detection devices). It can also be detected.
【００７０】実施例１１．次に、図２７により本発明の
実施例１１を説明する。この実施例は、実施例１０の変
形例であり、乗用車における検出装置の取付け箇所や検
出装置の光学系の構造等は前述の実施例１０と同様であ
るため、実施例１０と共通する部分には同一の符号を付
してその説明を省略する。図２７はこの実施例の検出装
置の制御系を示すブロック図である（図では検出装置は
右側の検出装置３００のみを示している）。この実施例
１１の制御系は、図２４に示す実施例１０の制御系が、
選定した３個のうちの中央の受光素子を基準としたのに
対して、図２５に示すように最も車両の内側に位置する
受光領域に対応する受光素子２０１の出力を基準として
いる。Example 11. Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a modification of the tenth embodiment, and since the mounting position of the detection device in the passenger car and the structure of the optical system of the detection device are the same as those of the above-described tenth embodiment, the parts common to the tenth embodiment will be described. Are assigned the same reference numerals and explanations thereof are omitted. FIG. 27 is a block diagram showing the control system of the detection apparatus of this embodiment (in the figure, the detection apparatus shows only the detection apparatus 300 on the right side). The control system of the eleventh embodiment is similar to the control system of the tenth embodiment shown in FIG.
While the central light receiving element of the three selected is used as the reference, the output of the light receiving element 201 corresponding to the light receiving area located on the innermost side of the vehicle is used as the reference, as shown in FIG.
【００７１】すなわち、受光素子２０１の復調回路２４
の出力側に閾値生成回路２３２が接続され、この閾値生
成回路２３２により生成された閾値と、より外側の受光
領域に対応する受光素子２０２，２０３の出力に基づく
信号とを比較器２９，３０によりそれぞれ比較するよう
になっている。そしてＣＰＵ３２では、閾値生成回路２
３２の倍率がＭであるタイミングのときに、比較器２９
から”０”が出力され、かつ比較器３０から”１”が出
力されると該当の警報器３３を作動させ、倍率がＮであ
るタイミングには、比較器２９及び比較器３０の両者か
ら”１”が出力されると、該当する警報器３３を作動さ
せる設定となっている。That is, the demodulation circuit 24 of the light receiving element 201.
A threshold value generation circuit 232 is connected to the output side of each of the comparators 29 and 30 and the threshold value generated by the threshold value generation circuit 232 and the signals based on the outputs of the light receiving elements 202 and 203 corresponding to the outer light receiving areas are compared. It is designed to compare each. Then, in the CPU 32, the threshold generation circuit 2
When the magnification of 32 is M, the comparator 29
When "0" is output from the comparator 30 and "1" is output from the comparator 30, the corresponding alarm device 33 is activated, and at the timing when the magnification is N, both the comparator 29 and the comparator 30 output "0". When "1" is output, the alarm device 33 is set to operate.
【００７２】このため、上記白線検出システムでは、ま
ず各受光素子２０１〜２０３のいずれの受光領域にも路
面３の通常部分（アスファルト表面）があるときには、
各受光素子の出力は略同一であるから、倍率がＭである
場合には、比較器２９から”１”が出力されかつ比較器
３０から”０”が出力され、倍率がＮである場合には、
比較器２９から”０”が出力されかつ比較器３０から”
１”が出力されることになり、ＣＰＵ３２の処理で警報
器３３は作動しない。また、白線１が受光素子２０３に
対応する外側の受光領域に達したときでも、倍率がＮで
ある場合の比較器３０からの出力が”０”に変化するだ
けで結果は同じである。ところが、例えば車両の右側が
路面３上の白線１に接近し又は乗り上げることにより、
白線１が中央の受光素子２０２の受光領域に幅広く達す
ると、中央の受光領域の受光素子２０２の受光量のみが
内側の受光素子２０１の受光量に比し格段に大きくなる
から、倍率がＮである場合に比較器２９及び比較器３０
からはともに”１”が出力されることになり、ＣＰＵ３
２の処理で右側の警報器３３が作動する。Therefore, in the above-mentioned white line detection system, first, when there is a normal portion (asphalt surface) of the road surface 3 in any of the light receiving regions of the respective light receiving elements 201 to 203,
Since the outputs of the respective light receiving elements are substantially the same, when the magnification is M, "1" is output from the comparator 29 and "0" is output from the comparator 30, and when the magnification is N. Is
The comparator 29 outputs "0" and the comparator 30 outputs "0".
1 "will be output, and the alarm device 33 will not be activated by the processing of the CPU 32. Further, even when the white line 1 reaches the outer light receiving area corresponding to the light receiving element 203, the comparison is made in the case where the magnification is N. The result is the same only when the output from the vessel 30 changes to "0." However, for example, when the right side of the vehicle approaches or runs on the white line 1 on the road surface 3,
When the white line 1 widely reaches the light receiving area of the central light receiving element 202, only the amount of light received by the light receiving element 202 in the central light receiving area becomes significantly larger than the amount of light received by the inner light receiving element 201. Therefore, the magnification is N In some cases comparator 29 and comparator 30
"1" is output from both of the CPU3 and the CPU3.
In the process of 2, the alarm device 33 on the right side is activated.
【００７３】また、さらに車両が右に寄って、白線１が
内側の受光素子２０１の受光領域に幅広く達すると、今
度は内側の受光領域の受光素子２０１の受光量が他の受
光素子２０２や受光素子２０３に比較して格段に大きく
なるから、倍率がＭである場合に比較器２９から”０”
が出力され、かつ比較器３０から”１”が出力されるこ
とになり、ＣＰＵ３２の処理で右側の警報器３３が作動
する。なお、車両の右側から中央の受光領域まで外側が
反射率の高いスプリット路面がきたときには、倍率がＮ
である場合には、比較器２９から”１”が出力され、か
つ比較器３０から”０”が出力され、倍率がＭである場
合には、比較器２９から”１”が出力され、かつ比較器
３０から”０”が出力されることになり、ＣＰＵ３２の
処理で警報器３３は作動しない。Further, when the white line 1 reaches further to the light receiving area of the inner light receiving element 201 as the vehicle further shifts to the right, the light receiving amount of the light receiving element 201 in the inner light receiving area is changed to another light receiving element 202 or light receiving area. Since it is much larger than the element 203, the comparator 29 outputs “0” when the magnification is M.
Is output and "1" is output from the comparator 30, and the alarm device 33 on the right side is activated by the processing of the CPU 32. When a split road surface with high reflectance from the right side to the light receiving area in the center of the vehicle comes in, the magnification is N
When the magnification is M, the comparator 29 outputs "1" and the comparator 30 outputs "0". When the magnification is M, the comparator 29 outputs "1". Since "0" is output from the comparator 30, the alarm device 33 does not operate by the processing of the CPU 32.
【００７４】このように、本実施例の検出装置３００で
あると、不感帯を生じることなくかつスプリット路面に
対して誤動作を生じることなく、幅広い検出領域で白線
１を検出して警報器３３をきめこまかく作動させること
ができる。なお、上記制御系の構成によれば、倍率がＭ
である場合の処理により警報器が作動する場合の方が、
倍率がＮである場合に警報器が作動する場合よりも、白
線１がより内側にきているわけであるから、これを利用
して確実かつ段階的な報知を行なうことが可能である。
すなわち、例えばＣＰＵ３２に実施例３と同様な表示器
４２，４３（弱い警報を行なうもの）を接続し、倍率が
Ｎである場合に比較器２９，３０の両者から”１”が出
力されると、表示器４２又は４３を作動させ、倍率がＭ
である場合に、比較器２９から”０”が出力されかつ比
較器３０から”１”が出力されると、警報器３３又は３
４を作動させる設定とすれば、よりきめこまかく誤認の
ない段階的な警告が運転者に与えられる。As described above, in the detection device 300 of this embodiment, the white line 1 is detected in a wide detection area and the alarm device 33 is carefully selected without causing a dead zone and causing a malfunction on the split road surface. Can be activated. According to the configuration of the control system, the magnification is M
When the alarm device is activated by the processing when
When the magnification is N, the white line 1 is located further inward than when the alarm device is activated. Therefore, it is possible to make a reliable and stepwise notification by using this.
That is, for example, when the display devices 42 and 43 (which give a weak alarm) similar to those of the third embodiment are connected to the CPU 32, and when the magnification is N, both comparators 29 and 30 output "1". , The display 42 or 43 is activated, and the magnification is M
In this case, if the comparator 29 outputs “0” and the comparator 30 outputs “1”, the alarm device 33 or 3 is output.
Setting 4 to activate will give the driver a more detailed and erroneous step-by-step warning.
【００７５】実施例１２．次に、図２８乃至図３０によ
り本発明の実施例１２を説明する。この実施例は、実施
例１０の変形例であり、乗用車における検出装置の取付
け箇所や検出装置の光学系の構造等は前述の実施例１０
と同様であるため、実施例１０と共通する部分には同一
の符号を付してその説明を省略する。図２８はこの実施
例の検出装置４００の制御系を示すブロック図、図２９
は本例における複数の受光素子の出力の各種態様を示す
図、図３０は前記受光素子の出力の各種態様に対応した
比較結果（各比較器からの出力）を示す図である。この
実施例１１の制御系は、図２８に示すように、３個の選
定された受光領域のうち最も車両の内側に位置する受光
領域に対応する受光素子２０１の出力を基準とし、この
出力から閾値を生成する閾値生成回路を二つ設けてい
る。また、この実施例１１の制御系は、車線（車両の進
行方向に沿って伸びるもの）以外の停止線，横断歩道の
路面表示等（車両の進行方向に略直角な方向に伸びるも
の）を検出する機能も有する。Example 12 Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is a modification of the tenth embodiment, and the mounting location of the detection device in the passenger car, the structure of the optical system of the detection device, and the like are the same as those of the tenth embodiment.
The same parts as those of the tenth embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. FIG. 28 is a block diagram showing the control system of the detection device 400 of this embodiment, and FIG.
Is a diagram showing various modes of output of a plurality of light receiving elements in this example, and FIG. 30 is a diagram showing comparison results (outputs from respective comparators) corresponding to various modes of output of the light receiving elements. As shown in FIG. 28, the control system of the eleventh embodiment uses the output of the light receiving element 201 corresponding to the light receiving area located on the innermost side of the vehicle out of the three selected light receiving areas as a reference. Two threshold generation circuits that generate a threshold are provided. Further, the control system of the eleventh embodiment detects stop lines other than lanes (those extending along the traveling direction of the vehicle), road surface indications of pedestrian crossings, etc. (those extending substantially perpendicular to the traveling direction of the vehicle). It also has a function to do.
【００７６】すなわち、受光素子２０１の復調回路２４
の出力側に閾値生成回路４３２及び閾値生成回路４３３
が並列に接続され、これら閾値生成回路４３２，４３３
により生成された閾値と、中央及び外側の受光領域に対
応する受光素子２０２，２０３の出力に基づく信号と
を、比較器４４１〜４４４によりそれぞれ比較し、これ
ら比較器の出力に基づきＣＰＵ３２の処理で警報器等が
作動するようになっている。ここで、閾値生成回路４３
２は、タイミング回路４３１のタイミング信号に基づき
復調回路２４から出力される信号を毎回Ｍ倍（０＜Ｍ＜
１）してなる信号（閾値ＳＭ）を出力するものであり、
また閾値生成回路４３３は、復調回路２４から出力され
る信号を毎回Ｎ倍（１＜Ｎ）してなる信号（閾値ＳＮ）
を出力するものである。また比較器４４１〜４４４は、
前述の比較器２９と同機能を有するもので、比較器４４
１が閾値ＳＭと復調器２５の出力とを比較し、比較器４
４２が閾値ＳＭと復調器２６の出力とを比較し、比較器
４４３が復調器２５の出力と閾値ＳＮとを比較し、比較
器４４４が復調器２６の出力と閾値ＳＮとを比較するよ
うになっている。なお、タイミング回路４３１は、この
場合投光手段の駆動回路１７，１８，１９を所定の微小
間隔で同時に間欠駆動するタイミング信号を出力し、こ
れに同期して順次複調回路２４，２５，２６が作動する
ようになっている。That is, the demodulation circuit 24 of the light receiving element 201.
On the output side of the threshold generation circuit 432 and the threshold generation circuit 433
Are connected in parallel, and these threshold value generation circuits 432, 433 are connected.
Comparing the threshold values generated by the comparators with the signals based on the outputs of the light-receiving elements 202 and 203 corresponding to the central and outer light-receiving regions by the comparators 441 to 444, respectively, and by the processing of the CPU 32 based on the outputs of these comparators. An alarm device etc. is activated. Here, the threshold generation circuit 43
2 indicates that the signal output from the demodulation circuit 24 based on the timing signal of the timing circuit 431 is multiplied by M (0 <M <
1) to output a signal (threshold value SM),
Further, the threshold value generation circuit 433 is a signal (threshold value SN) obtained by multiplying the signal output from the demodulation circuit 24 by N times (1 <N) each time.
Is output. Further, the comparators 441 to 444 are
The comparator 44 has the same function as that of the comparator 29 described above.
1 compares the threshold value SM with the output of the demodulator 25, and the comparator 4
42 compares the threshold SM with the output of the demodulator 26, the comparator 443 compares the output of the demodulator 25 with the threshold SN, and the comparator 444 compares the output of the demodulator 26 with the threshold SN. Has become. In this case, the timing circuit 431 outputs a timing signal for intermittently driving the drive circuits 17, 18 and 19 of the light projecting means at a predetermined minute interval at the same time, and in synchronization with this, a sequential tone control circuit 24, 25 and 26. Is working.
【００７７】そしてＣＰＵ３２には、信号発生回路３２
Ａを介して車線用の警報器３３，３４及び表示器４２，
４３が接続され、各比較器４４１〜４４４の出力に基づ
き、例えば以下のように各警報器等を作動させる処理が
設定されている。すなわち、各比較器４４１〜４４４
は、図２９に示す各受光素子２０１〜２０３（図中の番
号１〜３）の出力態様（正確には復調器２４〜２５の出
力態様）ａ〜ｇに応じて、図３０に示すような出力結果
を示す。そこで、ＣＰＵ３２の処理は、この図３０に示
す比較結果の出力態様のうち、態様ｄ（１１１１）の場
合は路面であるとして警報器等を全て作動させず、例え
ば態様ｂ（１１１０），態様ｃ（００１１），態様ｅ
（１１００），態様ｆ（１０１１），又は態様ｇ（０１
１１）のときは、白線を検出している可能性があるとし
て表示器４２を作動させ、態様ａ（１１０１）の場合に
は、確実に白線を検出しているとして警報器３３を作動
させるように設定されている。The CPU 32 has a signal generation circuit 32.
Lane alarms 33, 34 and display 42 via A,
43 is connected, and based on the outputs of the comparators 441 to 444, for example, a process for operating each alarm device and the like is set as follows. That is, each of the comparators 441 to 444
Is shown in FIG. 30 in accordance with the output mode (correctly, the output mode of the demodulators 24 to 25) a to g of the light receiving elements 201 to 203 (numbers 1 to 3 in the figure) shown in FIG. Indicates the output result. Therefore, in the processing of the CPU 32, in the output mode of the comparison result shown in FIG. 30, in the case of the mode d (1111), it is determined that the road surface is present and the alarm device and the like are not all activated. (0011), aspect e
(1100), mode f (1011), or mode g (01
In the case of 11), the indicator 42 is activated because the white line may be detected, and in the case of the mode a (1101), the alarm device 33 is activated because the white line is surely detected. Is set to.
【００７８】また、ＣＰＵ３２には、停止線等を検出し
たことを表示する停止線表示器４４０が接続され、以下
のような停止線検出処理も設定されている。すなわち、
ＣＰＵ３２は、車両の左右両側に設けられた検出装置４
００，４５０の比較結果の出力態様が、両方とも、上記
態様ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆ，ｇのいずれかになった場合に
は、停止線表示器４４０を作動させる機能を有する。Further, the CPU 32 is connected with a stop line indicator 440 which indicates that a stop line or the like has been detected, and the following stop line detection processing is also set. That is,
The CPU 32 is a detection device 4 provided on both left and right sides of the vehicle.
When both of the output modes of the comparison results of 00 and 450 are any of the above modes a, b, c, e, f, and g, the stop line indicator 440 is operated.
【００７９】このため、上記白線検出システムでは、ま
ず各受光素子２０１〜２０３のいずれの受光領域にも路
面３の通常部分（アスファルト表面）があるときには、
各受光素子の出力は略同一であり、比較結果の出力態様
は態様ｄ（１１１１）となるから、ＣＰＵ３２の処理で
警報器３３も表示器４２も作動しない。そして、白線１
が受光素子２０３又は受光素子２０１に対応する両側の
受光領域に達したときには、比較結果の出力態様は態様
ｂ（１１１０）又は態様ｃ（００１１）となり、ＣＰＵ
３２の処理で表示器４２のみが作動する。また、白線１
が受光素子２０１，２０２の受光領域にまたがって位置
したとき、あるいは白線１が受光素子２０３，２０２の
受光領域にまたがって位置したときには、比較結果の出
力態様が態様ｅ（１１００）又は態様ｆ（１０１１）と
なるから、やはりＣＰＵ３２の処理で表示器４２のみが
作動する。さらに、例えば受光素子２０１の受光領域に
はスプリット路面の高反射部分が、受光素子２０３の受
光素子には白線が位置したような場合には、比較結果の
出力態様が態様ｇ（０１１１）となるから、やはりＣＰ
Ｕ３２の処理で表示器４２のみが作動する。Therefore, in the above-mentioned white line detection system, first, when there is a normal portion (asphalt surface) of the road surface 3 in any of the light receiving regions of the respective light receiving elements 201 to 203,
Since the outputs of the respective light receiving elements are substantially the same and the output form of the comparison result is the form d (1111), neither the alarm device 33 nor the display device 42 is activated by the processing of the CPU 32. And white line 1
Has reached the light receiving areas on both sides corresponding to the light receiving element 203 or the light receiving element 201, the output form of the comparison result is the form b (1110) or the form c (0011), and the CPU
In the process of 32, only the display 42 is activated. Also, white line 1
Is located over the light receiving areas of the light receiving elements 201 and 202, or when the white line 1 is located over the light receiving areas of the light receiving elements 203 and 202, the output mode of the comparison result is the mode e (1100) or the mode f ( 1011), only the display 42 is operated by the processing of the CPU 32. Further, for example, in the case where a highly reflective portion of the split road surface is located in the light receiving area of the light receiving element 201 and a white line is located in the light receiving element of the light receiving element 203, the output mode of the comparison result is the mode g (0111). From the CP
Only the display 42 is activated by the processing of U32.
【００８０】なお、スプリット路面の高反射部分が一部
の受光領域に位置した場合にも、比較結果の出力態様は
態様ｂ（１１１０），態様ｃ（００１１），態様ｅ（１
１００）又は態様ｆ（１０１１）となり得るが、この場
合は、表示器４２のみが作動するので、不用意に運転者
に強力な報知を与えることはない。また上記構成である
と、３個の受光領域すべてにスプリット路面の高反射部
分が位置した場合には、判定結果が態様ｄ（１１１１）
と同じになるから、ＣＰＵ３２の処理で警報器３３も表
示器４２も作動しない。また、３個の受光領域の全幅Ｌ
３が前述のように被検出部である白線１の幅よりも大き
く設定されているので、白線１が各受光領域にまたがっ
て位置して、判定結果が態様ｄ（１１１１）と同じにな
るという誤動作は起こり難いが、さらに信頼性を高める
のであれば、図７の三視野の欄に示すように、３個の受
光領域のうちの隣り合う２個の受光領域の外縁間の幅が
白線１（被検出部）の幅よりも大きくなるように設定す
ることが好ましい。Even when the highly reflective portion of the split road surface is located in a part of the light receiving area, the comparison results are output in the modes b (1110), c (0011) and e (1).
100) or mode f (1011), but in this case, since only the display 42 is activated, the driver is not inadvertently given a strong notification. Further, with the above configuration, when the highly reflective portion of the split road surface is located in all of the three light receiving areas, the determination result is the mode d (1111).
Therefore, neither the alarm device 33 nor the display device 42 is activated by the processing of the CPU 32. Also, the total width L of the three light receiving regions
Since 3 is set to be larger than the width of the white line 1 which is the detected portion as described above, the white line 1 is located over each light receiving area, and the determination result is the same as the mode d (1111). Malfunctions are unlikely to occur, but if the reliability is to be further enhanced, the width between the outer edges of two adjacent light-receiving regions among the three light-receiving regions is the white line 1 as shown in the three-view field in FIG. It is preferable to set the width to be larger than the width of the (detected portion).
【００８１】また、車両１５０が停止線や横断歩道の表
示等を横切るときには、車両の左右両側に設けられた検
出装置４００，４５０の比較結果の出力態様が、両方と
も、上記態様ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆ，ｇのいずれかになる
から、停止線表示器４４０がＣＰＵ３２の処理により作
動する。このため、運転車はこの停止線表示器４４０の
表示を見て、車両の直前に停止線等があることを確実に
認識し、停止線前での停止等の交通法規を確実に遵守で
きるようになるとともに、安全な走行が容易にできるよ
うになる。なお、横断歩道の表示等を車両が横切るとき
には、上記態様ａ，ｂ，ｃ，ｅ，ｆ，ｇのいずれかの比
較結果が出力されて、表示器等が作動する可能性があ
り、前述した車線１の検出との誤認が問題となるが、停
止線等の検出表示が別になっているので、運転車はこの
表示を見ることによって、車線が検出されたのか、停止
線等が検出されたのか区別することができる。また、後
述するようにＣＰＵ３２の警報器３３，３４や表示器４
２，４３への出力信号の立上がりを遅延させるオンディ
レイ回路を設けることによって、停止線等を横切るとき
の瞬間的な入力を無視するようにすれば、この問題は解
消される。When the vehicle 150 crosses a stop line, a display of a pedestrian crossing, or the like, the output modes of the comparison results of the detection devices 400 and 450 provided on both left and right sides of the vehicle are the same as the above modes a, b, and Since it is any one of c, e, f, and g, the stop line indicator 440 is operated by the processing of the CPU 32. Therefore, the driver sees the display of the stop line indicator 440 and recognizes that there is a stop line or the like immediately in front of the vehicle, so that the driver can surely comply with traffic regulations such as stopping before the stop line. As a result, it becomes easier to drive safely. When a vehicle crosses a pedestrian crossing display or the like, the comparison result of any one of the above modes a, b, c, e, f, and g may be output, and the display device or the like may operate. There is a problem of erroneous recognition as the detection of the lane 1, but since the detection display of the stop line etc. is separate, the driving vehicle sees this display and the lane is detected, the stop line etc. are detected. Can be distinguished. Further, as will be described later, the alarm devices 33 and 34 of the CPU 32 and the display device 4 are provided.
This problem can be solved by providing an on-delay circuit for delaying the rise of the output signal to the output terminals 2 and 43 so as to ignore the instantaneous input when crossing the stop line or the like.
【００８２】このように、本実施例の検出装置４００で
あると、不感帯を生じることなくかつスプリット路面に
対して誤動作を生じることなく、幅広い検出領域で、し
かも各種態様で車線及び停止線等を検出してさらにきめ
のこまかい報知を運転者に与えることができる。なお、
上記実施例では、３個のうち中央の受光領域に対応する
受光素子の出力のみが他の受光素子に比し格段に大きく
なったときのみ、警報器を作動させるようにしている
が、比較結果の出力態様に対するＣＰＵ３２の処理は、
受光領域の大きさに対する白線等（被検出部）の幅や形
状、安全性の要求度等の条件に応じて、各種の変形があ
り得る。例えば、安全性を重要視して、比較結果の出力
態様が態様ｅ（１１００）又は態様ｆ（１０１１）とな
ったときにも、警報器を作動させるようにしてもよい。
また、検出しようとする被検出部が路面上の２重車線
（白線等よりなるもの）であるような場合には、この２
重車線が検出領域に位置すると、態様ｇ（０１１１）の
ような比較結果になるので、この態様ｇ（０１１１）の
場合に警報器を作動させるようにしてもよい。As described above, the detection device 400 of the present embodiment can detect lanes, stop lines, etc. in a wide detection area and in various modes without causing a dead zone and causing a malfunction on the split road surface. It is possible to detect and give a more detailed notification to the driver. In addition,
In the above embodiment, the alarm device is activated only when the output of the light receiving element corresponding to the central light receiving area among the three is significantly larger than the other light receiving elements. The processing of the CPU 32 for the output mode
Various modifications may be made depending on the conditions such as the width and shape of the white line (detected portion) with respect to the size of the light receiving area, the degree of safety requirement, and the like. For example, with an emphasis on safety, the alarm device may be activated even when the output mode of the comparison result is the mode e (1100) or the mode f (1011).
If the detected part to be detected is a double lane on the road surface (consisting of white lines, etc.),
When the heavy lane is located in the detection area, a comparison result such as the mode g (0111) is obtained. Therefore, the alarm device may be activated in the case of the mode g (0111).
【００８３】また、比較結果の出力態様の履歴（時系列
的変化）により、警報器の作動を決定するようにしても
よい。すなわち、白線等の車線が車両の検出領域に外側
から近づいてくるときには、例えば態様ｂ（１１１０）
から態様ｅ（１１００）を経由して態様ａ（１１０１）
になるといったような時系列的変化があるはずであるか
ら、このような履歴を経て態様ａ（１１０１）となった
ときのみ警報器を作動させる処理とすることもできる。
このようにすれば、例えば路面上に局所的に高反射部分
（例えば水たまりや凸部等の検出対象でないもの）が存
在しているときでも、このような局所的高反射部分によ
る誤動作が防止でき、より精度が高く安定した車線検出
警報システムとなる。さらに、局所的な高反射部分等に
よる誤動作を防止し、より安定的かつ適正な警報器の動
作を実現するためには、ＣＰＵ３２における入力信号に
対する出力信号の立上がりを遅延させるいわゆるオンデ
ィレイ回路を設け、またＣＰＵ３２における出力信号の
立ちさがりを遅延させるオフディレイ回路を設けること
が好ましい。このようにすれば、例えば路面上にたまた
ま落ちていた白紙等により瞬間的に前記態様ａ（１１０
１）となって警報器が作動するといった誤動作が防止さ
れる。また、一旦前記態様ａ（１１０１）となって作動
していた警報器が、例えば白線の部分的剥がれ等により
瞬間的に前記態様ｄ（１１１１）となることにより停止
してしまい、とぎれとぎれの作動となってしまう等の不
具合も防止される。Further, the operation of the alarm device may be determined based on the history (time-series change) of the output form of the comparison result. That is, when a lane such as a white line approaches the vehicle detection area from the outside, for example, mode b (1110)
From aspect a (1101) via aspect e (1100)
Since there should be a time-sequential change such as, the alarm device can be activated only when the mode a (1101) is reached through such a history.
By doing so, even when there is a locally highly reflective portion (for example, a puddle, a convex portion, or the like that is not the detection target) on the road surface, it is possible to prevent malfunction due to such locally highly reflective portion. , A more accurate and stable lane detection warning system. Further, in order to prevent a malfunction due to a locally highly reflective portion or the like and to realize a more stable and proper operation of the alarm device, a so-called on-delay circuit for delaying the rise of the output signal with respect to the input signal in the CPU 32 is provided. Further, it is preferable to provide an off-delay circuit for delaying the rising edge of the output signal in the CPU 32. With this configuration, for example, the white paper or the like that happens to fall on the road surface causes the aspect a (110
In 1), an erroneous operation such as activation of an alarm device is prevented. In addition, the alarm device, which once operated in the mode a (1101), stops due to the mode d (1111) being momentarily caused by, for example, partial peeling of the white line, and the operation is interrupted. It is possible to prevent problems such as being lost.
【００８４】また、以上説明した実施例では、各受光領
域を図２２に示す如く車両の進行方向に直角に（横一列
に）並べて配置したが、例えば図３１又は図３２に示す
ように、進行方向に対して斜めに配列された受光領域４
００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃ、あるいは受光領域４５０
Ａ、４５０Ｂ、４５０Ｃを設定してもよい。この場合、
車両の横方向における受光領域最外縁の間隔ＬＸを、車
線の幅よりも大きく設定すれば車両の進行方向に平行に
伸びる車線等の検出も、前述の制御系により行なえる
し、前記停止線検出機能により停止線Ｔ等の横方向に伸
びる被検出部の検出も可能である。そして、停止線検出
機能においても、車両の進行方向における受光領域最外
縁の間隔ＬＹを、停止線Ｔの幅よりも大きく設定すれ
ば、上記車線の検出と同様なきめのこまかい段階的な検
出及び報知が可能となる。このため、この図３１又は図
３２に示す構成であれば、報知機能においても、あるい
は自立走行機能おいても、各種方向の被検出部（車線や
停止線等）を洩れなく段階的に検知して、より安全かつ
円滑な車両の走行を実現できる。なおこの場合にも、車
線等検出機能においては、左右両側の検出装置からの出
力が同時にあることを前提条件とする等により、車線等
の検出と停止線等の検出が混同することを防止できる。Further, in the embodiment described above, the light receiving regions are arranged side by side at right angles (in one horizontal line) in the traveling direction of the vehicle as shown in FIG. 22, but as shown in FIG. Light receiving area 4 arranged obliquely to the direction
00A, 400B, 400C, or light receiving area 450
You may set A, 450B, 450C. in this case,
If the distance LX between the outermost edges of the light receiving area in the lateral direction of the vehicle is set larger than the width of the lane, the lane extending in parallel with the traveling direction of the vehicle can be detected by the control system described above, and the stop line detection can be performed. Depending on the function, it is also possible to detect a detected portion extending in the lateral direction such as the stop line T. Also in the stop line detection function, if the interval LY of the outermost edges of the light receiving area in the traveling direction of the vehicle is set to be larger than the width of the stop line T, the finely detailed stepwise detection similar to the above lane detection and Notification is possible. Therefore, with the configuration shown in FIG. 31 or FIG. 32, the detected parts (lanes, stop lines, etc.) in various directions can be detected stepwise without omission, either in the notification function or in the self-sustained travel function. As a result, safer and smoother vehicle traveling can be realized. In this case as well, in the lane detection function, it is possible to prevent the detection of a lane and the detection of a stop line from being confused by assuming that the outputs from the left and right detection devices are simultaneously present. .
【００８５】また、以上説明した実施例では、本発明の
被検出部として、路面上の車線や停止線等を例示した
が、本発明は、各種物体表面上のマーク等の高反射部分
を同様の構成で検出できるのはいうまでもない。また、
本発明の被検出部は、高反射部分に限られず、明暗の関
係を逆にすれば、例えば白地表面に設けられた黒線等よ
りなるマークを同様の構成で検出することができる。ま
た、路面表示には、無人車の為の軌道を示す線や、上記
車線や停止線等のいわゆる道路標示（道路標識，交通信
号と一体となって交通に対する規制，警告，案内，指示
をするために、舗装面，縁石等に設置され、描かれ、あ
るいは張り付けられた全ての線，記号，文字等）が含ま
れる。また、上記各実施例においては、受光素子の出力
を相対的に比較することにより、検出判定を行なってい
るが、受光素子の出力（復調回路の出力）を例えばその
ままＣＰＵに取入れて絶対的な基準値と比較する態様で
もよい。この場合でも、受光領域及びこれに対応する受
光素子を３個以上設けることにより、従来に比しきめの
こまかい検出が行なえる効果がある。Further, in the embodiments described above, lanes, stop lines, etc. on the road surface are exemplified as the detected portion of the present invention, but the present invention also applies to highly reflective portions such as marks on various object surfaces. It goes without saying that it can be detected by the configuration of. Also,
The detected portion of the present invention is not limited to the high reflection portion, but if the relationship of lightness and darkness is reversed, for example, a mark formed of a black line or the like provided on the surface of a white background can be detected with the same configuration. In addition, on the road surface display, lines indicating tracks for unmanned vehicles and so-called road markings such as the above lanes and stop lines (in combination with road signs and traffic signals, traffic regulations, warnings, guidance, and instructions are given. For this purpose, all lines, symbols, characters, etc. that are installed, drawn or affixed on pavement surfaces, curbs, etc. are included. Further, in each of the above embodiments, the detection determination is performed by comparing the outputs of the light receiving elements relatively, but the output of the light receiving elements (output of the demodulation circuit) is directly input to the CPU, for example, to obtain an absolute value. It may be possible to compare with a reference value. Even in this case, by providing three or more light-receiving areas and light-receiving elements corresponding to the light-receiving areas, it is possible to perform finer detection than before.
【００８６】[0086]
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、物体表面
における異なる受光領域からの反射光を別々に受光する
少なくとも三つの受光素子の出力に基づき、物体表面に
形成された被検出部が検出される。したがって、三箇所
以上の受光領域により、物体表面のマークや凹凸等の存
在状況を光学的によりきめこまかく判定できる。例え
ば、路面上の白線等の高反射帯を検出する場合でも、三
つ以上の受光素子のうちのいずれの受光量が基準値（閾
値）よりも大きいかにより、白線等が検出領域（前記複
数の受光領域が配置された全領域）における中央側にあ
るのか端側にあるのか等も判定できる。According to the first aspect of the present invention, the detected portion formed on the object surface is formed based on the outputs of at least three light receiving elements that separately receive the reflected light from different light receiving regions on the object surface. To be detected. Therefore, it is possible to optically and finely determine the existence state of marks, irregularities, and the like on the surface of the object by using three or more light receiving regions. For example, even when detecting a high reflection band such as a white line on the road surface, the white line or the like may be detected depending on which of the three or more light receiving elements has a larger amount of received light than a reference value (threshold). It is also possible to determine whether it is on the center side or the end side in the entire area where the light receiving area of is arranged.
【００８７】請求項２記載の発明によれば、最外両側の
受光領域外縁間の幅、すなわち前記検出領域の幅が、検
出しようとする被検出部の幅より大きく設定してある。
したがって、路面上の白線等を不感帯が生じることがな
く、また、スプリット路面等と誤認することなく確実に
検出することができる。According to the second aspect of the invention, the width between the outer edges of the light-receiving areas on both outermost sides, that is, the width of the detection area is set larger than the width of the detected portion to be detected.
Therefore, a white line or the like on the road surface can be reliably detected without causing a dead zone and without being mistaken for a split road surface or the like.
【００８８】請求項３記載の発明によれば、各受光素子
の相対出力に基づいて、すなわち、各受光素子の受光量
の比較により所定の被検出部を検出している。したがっ
て、受光量を絶対的な基準値と比較することで被検出部
を判定する場合に比較して、装置側の光学面の汚れや物
体表面側の汚れがあっても誤動作し難い。According to the third aspect of the invention, the predetermined detected portion is detected based on the relative output of each light receiving element, that is, by comparing the amount of light received by each light receiving element. Therefore, as compared with the case where the detected portion is determined by comparing the received light amount with an absolute reference value, malfunction does not easily occur even if there is dirt on the optical surface of the device side or dirt on the object surface side.
【００８９】請求項４記載の発明によれば、被検出部を
路面表示としている。したがって、路面表示の存在状況
（例えば、車両への近接状況等）のきめのこまかい検出
が可能となる。請求項５記載の発明によれば、均一化手
段により、各受光領域間における投光手段からの光の光
量分布の偏りが低減される。したがって、例えば投光素
子の光学面が部分的に汚れても、この汚れによる光量の
低下は各受光領域において均等になるので、よごれによ
る誤検出等が生じ難い。また、投光素子が複数設けられ
ており、これら投光素子の発光量にバラツキがあって
も、このバラツキが各受光領域にやはり均等になるの
で、このバラツキによる誤検出等が生じない。According to the fourth aspect of the invention, the detected portion is displayed on the road surface. Therefore, it is possible to finely detect the presence status of the road surface display (for example, the proximity status to the vehicle). According to the invention described in claim 5, the unevenness of the light quantity distribution of the light from the light projecting means between the light receiving regions is reduced by the uniformizing means. Therefore, for example, even if the optical surface of the light projecting element is partially contaminated, the decrease in the amount of light due to this contamination is uniform in each light receiving region, and thus erroneous detection due to dirt is unlikely to occur. Further, since a plurality of light projecting elements are provided, and even if there are variations in the amount of light emitted from these light projecting elements, the variations are also uniform in each light receiving region, so that erroneous detection due to this variation does not occur.
【００９０】請求項６記載の発明によれば、複数の投光
素子により投光手段が構成されている。したがって、投
光手段の光量を多くして、外光（日光、室内照明の光、
外灯の光等）の影響を相対的に少なくし、外光による誤
動作の発生を容易に低減できる。請求項７記載の発明に
よれば、各受光素子に共通の一つの受光レンズを備えて
いる。したがって、レンズ面が汚れても、この汚れによ
る明るさの低下が各受光領域において均等になり、この
汚れによる誤検出等が生じ難い。According to the sixth aspect of the invention, the light projecting means is composed of a plurality of light projecting elements. Therefore, the amount of light of the light projecting means is increased, and external light (sunlight, light of indoor lighting,
The influence of external light, etc.) can be relatively reduced, and the occurrence of malfunction due to external light can be easily reduced. According to the invention described in claim 7, each light receiving element is provided with a single light receiving lens. Therefore, even if the lens surface becomes dirty, the decrease in brightness due to this dirt becomes uniform in each light-receiving area, and erroneous detection due to this dirt hardly occurs.
【００９１】請求項８記載の発明によれば、投光手段と
受光手段に共通する１つの投受光用レンズが備えられて
いる。したがって、低コスト化を図ることができ、ま
た、装置と検出対象である物体表面の距離変動に対する
検出特性の依存性を小さくできる。請求項９記載の発明
によれば、投光手段と受光手段が、透過偏光面が互に直
交する偏光素子を備えている。したがって、所定の被検
出部として白線等の高反射帯を検出する場合に、水たま
りやガラス面等の鏡面よりなる高反射帯と確実に区別し
て誤動作のない検出動作が可能となる。According to the eighth aspect of the invention, one light projecting / receiving lens common to the light projecting means and the light receiving means is provided. Therefore, the cost can be reduced, and the dependence of the detection characteristics on the distance variation between the device and the surface of the object to be detected can be reduced. According to the invention described in claim 9, the light projecting means and the light receiving means are provided with the polarizing elements whose transmission polarization planes are orthogonal to each other. Therefore, when a high reflection band such as a white line is detected as the predetermined detected portion, it is possible to reliably distinguish the high reflection band formed of a mirror surface such as a puddle or a glass surface and perform a detection operation without malfunction.
【００９２】請求項１０記載の発明によれば、本発明の
光学的検出装置を車両に搭載し、この光学的検出装置に
よる路面表示の検出に基づいて、車両の運転者に路面表
示が検出されたことを報知する報知手段を備えた。した
がって、運転者に路面表示が車両に対して所定の位置に
あることを知らしめて各種注意を喚起することができ
る。例えば、路面表示の一種である中央分離の車線（白
線等）を検出すれば、居眠等による対向車線へのはみ出
し運転を阻止すべく運転者に警告を与えることができ
る。請求項１１記載の発明によれば、前記報知手段を、
光学的検出装置による路面表示の検出に基づいて、段階
的な報知を行なうものとした。したがって、例えば運転
者に対する警告を、車線等の車両に対する接近の程度等
に応じて弱いものから強力なものに態様を変化させつつ
段階的に行なって、不必要に運転者に不安等を与えない
ようにすることができる。請求項１２記載の発明によれ
ば、本発明の光学的検出装置を車両に搭載し、この光学
的検出装置による路面表示の検出に基づいて、車輪の舵
角を制御する舵角制御手段を備えた。したがって、例え
ば車線に沿って車両を走行させることで、車両の自立走
行（自動運転）を行なうことが可能となる。According to the tenth aspect of the invention, the optical detection device of the present invention is mounted on a vehicle, and the road surface display is detected by the driver of the vehicle based on the detection of the road surface display by the optical detection device. A notifying means for notifying the fact is provided. Therefore, it is possible to inform the driver that the road surface display is at a predetermined position with respect to the vehicle and call various cautions. For example, if a centrally separated lane (white line or the like), which is a type of road surface display, is detected, it is possible to give a warning to the driver in order to prevent the driver from driving to the oncoming lane due to drowsiness or the like. According to the invention as set forth in claim 11,
Based on the detection of the road surface display by the optical detection device, the stepwise notification is performed. Therefore, for example, the driver is warned step by step while changing the mode from a weak one to a strong one according to the degree of approach to the vehicle such as a lane, and the driver is not unnecessarily anxious. You can According to the twelfth aspect of the present invention, the optical detection device of the present invention is mounted on a vehicle, and the steering angle control means for controlling the steering angle of the wheel is provided based on the detection of the road surface display by the optical detection device. It was Therefore, for example, by causing the vehicle to travel along the lane, it becomes possible to autonomously drive the vehicle.
【００９３】請求項１３記載の発明によれば、光学的検
出装置が少なくとも車両の左右両側部分にそれぞれ取付
けられている。したがって、報知手段による報知機能あ
るいは舵角制御手段による自立走行機能をよりきめこま
かく、かつより高精度に行なうことができる。請求項１
４記載の発明によれば、各受光領域のうち少なくとも一
つの受光領域が車両の外側に位置設定されている。した
がって、報知手段による報知機能あるいは舵角制御手段
による自立走行機能をさらによりきめこまかく、かつよ
り高精度に行なうことができる。請求項１５記載の発明
によれば、光学的検出装置における各受光領域が車両進
行方向に対して斜めに並ぶように位置設定されている。
したがって、報知機能においても、あるいは自立走行機
能おいても、各種方向の被検出部（車線や停止線等）を
洩れなく段階的に検知して、より安全かつ円滑な車両の
走行を実現できる。According to the thirteenth aspect of the present invention, the optical detecting devices are attached to at least the left and right side portions of the vehicle, respectively. Therefore, the notification function by the notification means or the self-sustained running function by the steering angle control means can be performed more finely and with higher accuracy. Claim 1
According to the invention described in claim 4, at least one of the light receiving areas is set outside the vehicle. Therefore, the notification function by the notification means or the self-sustained travel function by the steering angle control means can be performed more finely and with higher accuracy. According to the fifteenth aspect of the invention, the light receiving areas of the optical detection device are positioned so as to be arranged obliquely with respect to the vehicle traveling direction.
Therefore, even in the notification function or the self-sustaining traveling function, the detected parts (lanes, stop lines, etc.) in various directions can be detected step by step without omission, and safer and smoother traveling of the vehicle can be realized.
【図１】本発明の実施例１に係る光学的検出装置を適用
した車両安全装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle safety device to which an optical detection device according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図２】実施例１の光学的検出装置の投光側の光学系を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an optical system on a light projecting side of the optical detection device of the first embodiment.
【図３】実施例１の光学的検出装置の各投光素子の駆動
パルスを示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a drive pulse of each light projecting element of the optical detection device of the first embodiment.
【図４】実施例１の光学的検出装置の投光側と受光側の
光学系を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an optical system on a light projecting side and a light receiving side of the optical detection device of the first embodiment.
【図５】実施例１の光学的検出装置の受光量の変化を示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing changes in the amount of light received by the optical detection device of the first embodiment.
【図６】本発明の実施例２に係る光学的検出装置を適用
した車両安全装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a vehicle safety device to which an optical detection device according to a second embodiment of the invention is applied.
【図７】本発明の光学的検出装置の特徴を説明するため
の図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the characteristics of the optical detection device of the present invention.
【図８】本発明の実施例３に係る光学的検出装置を適用
した車両安全装置の構成を示すブロック図である。FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a vehicle safety device to which an optical detection device according to a third embodiment of the invention is applied.
【図９】本発明の実施例４に係る光学的検出装置の特徴
部分の構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of a characteristic part of an optical detection device according to a fourth embodiment of the invention.
【図１０】本発明の実施例５に係る光学的検出装置の特
徴部分の構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram of a characteristic part of an optical detection device according to a fifth embodiment of the invention.
【図１１】実施例４及び実施例５に係る光学的検出装置
の特徴部分の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of a characteristic part of the optical detection device according to the fourth and fifth embodiments.
【図１２】実施例４及び実施例５に係る光学的検出装置
の特徴部分の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a characteristic part of the optical detection device according to the fourth and fifth embodiments.
【図１３】本発明の実施例６に係る光学的検出装置の投
光側の光学系を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an optical system on a light projecting side of an optical detection device according to a sixth embodiment of the invention.
【図１４】本発明の実施例７に係る光学的検出装置の投
光側および受光側の光学系を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing an optical system on a light projecting side and a light receiving side of an optical detection device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図１５】本発明の実施例８に係る光学的検出装置の投
光側および受光側の光学系を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an optical system on a light projecting side and a light receiving side of an optical detection device according to an eighth embodiment of the invention.
【図１６】本発明の実施例９に係る光学的検出装置を適
用した無人車の外観を示す斜視図である。FIG. 16 is a perspective view showing the appearance of an unmanned vehicle to which the optical detection device according to the ninth embodiment of the invention is applied.
【図１７】実施例９に係る光学的検出装置を適用した無
人車の構成の一部を示すブロック図である。FIG. 17 is a block diagram showing a part of the configuration of an unmanned vehicle to which the optical detection device according to the ninth embodiment is applied.
【図１８】実施例９に係る光学的検出装置を適用した無
人車の動作を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the unmanned vehicle to which the optical detection device according to the ninth embodiment is applied.
【図１９】実施例９に係る光学的検出装置を適用した無
人車の動作を説明するための図である。FIG. 19 is a diagram for explaining the operation of the unmanned vehicle to which the optical detection device according to the ninth embodiment is applied.
【図２０】本発明の実施例１０に係る光学的検出装置を
適用した乗用車を示す斜視図である。FIG. 20 is a perspective view showing a passenger car to which an optical detection device according to a tenth embodiment of the invention is applied.
【図２１】実施例１０に係る光学的検出装置を適用した
乗用車示す正面図である。FIG. 21 is a front view showing a passenger car to which the optical detection device according to the tenth embodiment is applied.
【図２２】実施例１０に係る光学的検出装置を適用した
乗用車示す平面図である。FIG. 22 is a plan view showing a passenger car to which the optical detection device according to the tenth embodiment is applied.
【図２３】実施例１０に係る光学的検出装置の光学系を
示す斜視図である。FIG. 23 is a perspective view showing an optical system of an optical detection device according to a tenth embodiment.
【図２４】実施例１０に係る光学的検出装置の制御系を
示すブロック図である。FIG. 24 is a block diagram showing a control system of the optical detection device according to the tenth embodiment.
【図２５】実施例１０に係る光学的検出装置の作用効果
を説明する図である。FIG. 25 is a diagram for explaining the function and effect of the optical detection device according to the tenth embodiment.
【図２６】実施例１０の変形例に係る光学的検出装置の
光学系を示す側面図である。FIG. 26 is a side view showing an optical system of an optical detection device according to a modification of the tenth embodiment.
【図２７】本発明の実施例１１に係る光学的検出装置の
制御系を示すブロック図である。FIG. 27 is a block diagram showing a control system of an optical detection device according to an eleventh embodiment of the present invention.
【図２８】本発明の実施例１２に係る光学的検出装置の
制御系を示すブロック図である。FIG. 28 is a block diagram showing a control system of an optical detection device according to a twelfth embodiment of the present invention.
【図２９】実施例１２に係る光学的検出装置における複
数の受光素子の出力の各種態様を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing various aspects of outputs of a plurality of light receiving elements in the optical detection device according to the twelfth embodiment.
【図３０】実施例１２に係る光学的検出装置における複
数の受光素子の出力の各種態様に対応した比較結果（各
比較器からの出力）を示す図である。FIG. 30 is a diagram showing a comparison result (output from each comparator) corresponding to various modes of outputs of a plurality of light receiving elements in the optical detection device according to the twelfth embodiment.
【図３１】本発明の変形実施例に係る光学的検出装置に
おける受光領域の配列を示す平面図である。FIG. 31 is a plan view showing an arrangement of light receiving regions in an optical detection device according to a modified example of the present invention.
【図３２】本発明の変形実施例に係る光学的検出装置に
おける受光領域の配列を示す平面図である。FIG. 32 is a plan view showing an arrangement of light receiving regions in an optical detection device according to a modified example of the present invention.
１ 白線（被検出部） ２Ａ、２Ｂ、２Ｃ 視野（受光領域） ３ 路面（物体表面） １０〜１２ 投光素子（投光手段） １４〜１６ 受光素子（受光手段） ３３ Ｒ警報器（報知手段） ３４ Ｌ警報器（報知手段） ４２ Ｒ表示器（報知手段） ４３ Ｌ表示器（報知手段） ６９ 回折格子（均一化手段） ７１ 投受光レンズ ７３Ａ、７３Ｂ 偏光子（偏光素子） ８０ 無人車（車両） ８２ 白線（被検出部） １００、１０１、１０２、１１１、１１２ 光学的検出
装置 １３０、１３１、１３２、１３３、１３４ 検出手段 １５０ 車両 ２００、２５０、３００、４００、４５０ 光学的検出
装置 ２００Ａ〜２００Ｅ、２５０Ａ〜２５０Ｅ 受光領域 ２１０ 投光手段 ２１１、２１５、２１３ 投光素子 ２１５ 拡散板（均一化手段） ２２０ 受光手段 ２２１、２２２、２２３、２２４、２２５ 受光素子 ２２６ 受光レンズ ２３０、３３０、４３０ 検出手段 ２９０ 凸レンズ（投受光レンズ） ４４０ 停止線表示器（報知手段）1 White Line (Detected Part) 2A, 2B, 2C Field of View (Light-Receiving Area) 3 Road Surface (Object Surface) 10-12 Light-Emitting Element (Light-Emitting Means) 14-16 Light-Receiving Element (Light-Receiving Means) 33 R Alarm (Notification Means) ) 34 L alarm device (informing means) 42 R display device (informing device) 43 L display device (informing device) 69 Diffraction grating (uniformizing device) 71 Emitter / receiver lens 73A, 73B Polarizer (polarizing element) 80 Unmanned vehicle ( Vehicle) 82 White line (detected part) 100, 101, 102, 111, 112 Optical detection device 130, 131, 132, 133, 134 Detection means 150 Vehicle 200, 250, 300, 400, 450 Optical detection device 200A- 200E, 250A-250E Light receiving area 210 Light projecting means 211, 215, 213 Light projecting element 215 Diffusion plate (uniformizing means) 220 Light receiving means 221, 2 22, 223, 224, 225 Light receiving element 226 Light receiving lens 230, 330, 430 Detection means 290 Convex lens (light emitting and receiving lens) 440 Stop line indicator (informing means)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｂ 11/00 Ａ Ｇ０１Ｃ 15/00 Ａ Ｇ０１Ｓ 17/66 4240−5Ｊ Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｅ Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｆ 7531−3Ｈ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location G01B 11/00 A G01C 15/00 A G01S 17/66 4240-5J G05D 1/02 E G08G 1 / 16 F 7531-3H
Claims (15)
る反射光を受光する少なくとも三つの受光素子を備え、
これら各受光素子が前記物体表面における異なる受光領
域からの反射光を別々に受光するように構成された受光
手段と、 前記受光手段の少なくとも三つの受光素子の出力に基づ
いて、前記物体表面に形成された所定のマーク等の被検
出部を検出する検出手段と、 を備えたことを特徴とする光学的検出装置。1. A light projecting means for irradiating an object surface with light, and at least three light receiving elements for receiving reflected light on the object surface of light emitted by the light projecting means,
Based on the outputs of at least three light receiving elements of the light receiving means, each of the light receiving elements is configured to separately receive reflected light from different light receiving areas on the object surface, and formed on the object surface. An optical detection device comprising: a detection unit configured to detect a detected portion such as a predetermined mark.
受光領域外縁間の幅が、前記被検出部の幅より大きく設
定してあることを特徴とする請求項１記載の光学的検出
装置。2. The optical detecting device according to claim 1, wherein the light receiving unit is set such that at least a width between outer edges of the light receiving areas on both outermost sides is set to be larger than a width of the detected portion.
素子の出力を比較し、それらの相対出力に基づいて、前
記被検出部を検出することを特徴とする請求項１又は２
記載の光学的検出装置。3. The detection means compares the outputs of at least three light receiving elements and detects the detected portion based on the relative outputs thereof.
The optical detection device described.
部は路面表示であることを特徴とする請求項１乃至３の
何れかに記載の光学的検出装置。4. The optical detection device according to claim 1, wherein the object surface is a road surface, and the detected portion is a road surface display.
域間におけるこの投光素子からの光の光量分布の偏りを
低減する均一化手段と、を備えていることを特徴とする
請求項１乃至４の何れかに記載の光学的検出装置。5. The light projecting means comprises a light projecting element and a uniformizing means for reducing a deviation of a light amount distribution of light from the light projecting element between respective light receiving regions. The optical detection device according to claim 1.
ていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載
の光学的検出装置。6. The optical detection device according to claim 1, wherein the light projecting means includes a plurality of light projecting elements.
つの受光レンズを備えていることを特徴とする請求項１
乃至６の何れかに記載の光学的検出装置。7. The light receiving means includes one light receiving lens common to each light receiving element.
7. The optical detection device according to any one of 1 to 6.
つの投受光用レンズが備えられ、前記投光手段は該投受
光用レンズを介して物体表面に光を照射するとともに、
前記受光手段は該投受光用レンズを介して物体表面から
の反射光を受光するように構成されていることを特徴と
する請求項１乃至６の何れかに記載の光学的検出装置。8. A light projecting / receiving lens common to both the light projecting means and the light receiving means is provided, and the light projecting means irradiates light onto an object surface through the light projecting / receiving lens.
7. The optical detection device according to claim 1, wherein the light receiving unit is configured to receive the reflected light from the surface of the object via the light projecting and receiving lens.
が互に直交する偏光素子を備えていることを特徴とする
請求項１乃至８の何れかに記載の光学的検出装置。9. The optical detecting device according to claim 1, wherein the light projecting unit and the light receiving unit are provided with polarizing elements whose transmission polarization planes are orthogonal to each other.
の何れかに記載の光学的検出装置を搭載した車両であっ
て、 前記光学的検出装置による路面表示の検出に基づいて、
車両の運転者に路面表示が検出されたことを報知する報
知手段を備えたことを特徴とする車両。10. The method according to claim 1, wherein the road surface indication is detected.
A vehicle equipped with the optical detection device according to any one of the items, based on detection of a road surface display by the optical detection device,
A vehicle comprising: a notification unit that notifies a driver of the vehicle that a road surface display has been detected.
による路面表示の検出に基づいて、段階的な報知を行な
うことを特徴とする請求項１０記載の車両。11. The vehicle according to claim 10, wherein the notifying unit makes a stepwise notification based on detection of a road surface display by the optical detection device.
の何れかに記載の光学的検出装置を搭載した車両であっ
て、 前記光学的検出装置による路面表示の検出に基づいて、
車輪の舵角を制御する舵角制御手段を備えたことを特徴
とする車両。12. The method according to claim 1, wherein the road surface indication is detected.
A vehicle equipped with the optical detection device according to any one of the items, based on detection of a road surface display by the optical detection device,
A vehicle provided with a steering angle control means for controlling a steering angle of wheels.
両の左右両側部分にそれぞれ取付けられ、 少なくともこれら二つの光学的検出装置の出力に基づい
て、前記報知手段又は舵角制御手段が報知もしくは舵角
の制御を行なう構成とされたことを特徴とする請求項１
０乃至１２の何れかに記載の車両。13. The optical detection device is attached to at least left and right side portions of a vehicle, respectively, and based on the outputs of at least these two optical detection devices, the notification means or the steering angle control means notifies or steers the steering angle. 2. The control system according to claim 1, wherein
The vehicle according to any one of 0 to 12.
うち少なくとも一つの受光領域が車両の外側に位置設定
されていることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れ
かに記載の車両。14. The vehicle according to claim 10, wherein in the optical detection device, at least one light receiving area of each light receiving area is set outside the vehicle.
車両進行方向に対して斜めに並ぶように位置設定されて
いることを特徴とする請求項１０乃至１４の何れかに記
載の車両。15. The vehicle according to claim 10, wherein the optical detection device is positioned such that the light receiving regions are arranged obliquely with respect to the vehicle traveling direction.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2107195A JPH07244167A (en) | 1994-01-17 | 1995-01-14 | Optical detection device and vehicle applying said device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1780994 | 1994-01-17 | ||
| JP6-17809 | 1994-01-17 | ||
| JP2107195A JPH07244167A (en) | 1994-01-17 | 1995-01-14 | Optical detection device and vehicle applying said device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244167A true JPH07244167A (en) | 1995-09-19 |
Family
ID=26354378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107195A Pending JPH07244167A (en) | 1994-01-17 | 1995-01-14 | Optical detection device and vehicle applying said device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07244167A (en) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0960775A1 (en) * | 1998-05-27 | 1999-12-01 | Settimo Martinello | Device for a vehicle to recognise and signal the imminence of a departure from the roadbed by the vehicle during its travel |
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-
1995
- 1995-01-14 JP JP2107195A patent/JPH07244167A/en active Pending
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