JPH08304535A - 車両用距離測定装置及び距離測定方法 - Google Patents

車両用距離測定装置及び距離測定方法

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JPH08304535A
JPH08304535A JP7114435A JP11443595A JPH08304535A JP H08304535 A JPH08304535 A JP H08304535A JP 7114435 A JP7114435 A JP 7114435A JP 11443595 A JP11443595 A JP 11443595A JP H08304535 A JPH08304535 A JP H08304535A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 障害物までの距離を誤検出することなく、正
確に測定することができる車両用距離測定装置及び距離
測定方法を得る。 【構成】 照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合
に比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくな
るよう設定された比較値を有し、受信信号と比較値とを
比較して受信信号が比較値以上になった時点を受信検出
時点として認識すると共に、照射手段が照射した時点か
ら受信検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播遅延
時間測定手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両に搭載され自車
両と自車両の周囲に存在する障害物との距離を測定する
車両用距離測定装置とその距離測定方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図１３は従来の車両用距離測定装置の構
成を示すブロック図である。図において１は光を発生す
べく送光指令を出力する送光ドライバ、２は送光ドライ
バ１の送光指令を受け図示しないレーザダイオード等の
発光素子を発光させその光を所定の方向に向けて送光す
る発光回路、３は光が送光された方向に存在し、発光回
路２からの光を反射する車両あるいはその他の障害物、
４は障害物３によって反射された反射光を受光してその
反射光の強度に応じて受光信号を発生する受光回路、５
は発光回路１が送光してから受光回路４が反射光を受光
するまでの伝播遅延時間を計時する伝播遅延時間測定手
段で、送光ドライバ１からは送光時点の情報が入力され
ていると共に受光回路４からは受光信号が入力されてい
る。６は複数回数測定した伝播遅延時間の平均化を行う
平均化手段、７は平均化手段６で演算された伝播遅延時
間の平均値に基づいて自車両と障害物３との距離を演算
する距離演算手段、８は送光ドライバ１、伝播遅延時間
測定手段５、平均化手段６及び距離演算手段７を包含す
るマイクロコンピュータである。なお、距離演算手段７
で演算された検出距離は、マイクロコンピュータ８の他
の処理に用いられたり、あるいは図示しない他のマイク
ロコンピュータに送られるなど様々の用途に用いられ
る。
【０００３】図１４は従来装置の動作を示すフローチャ
ート、図１５は従来装置の動作を示すタイムチャートで
ある。ステップＳ１では送光ドライバ１が送光指令を出
力したことを検出し、これを受けてステップＳ２では図
示しないカウンタによる計時が開始される。このカウン
タの計数は、所定の周波数を有するパルス列を検出する
毎に１増加することにより為される。ステップＳ３で
は、受光回路４で発生した受光信号と予め定められたス
レッショルドレベルとが比較され、受光信号がスレッシ
ョルドレベル以上になった時点を受光検出時点として検
出する。ここで、障害物３までの真の距離は受光時点ま
での伝播遅延時間により表されるが、ノイズなどによる
影響を考慮してスレッショルドレベルを設定し、受光信
号がこれ以上になった時点を受光検出時点としこの受光
検出時点までの伝播遅延時間に基づき障害物３までの距
離が演算される。ステップＳ４では受光検出時点を検出
したことによりカウンタの計数動作を停止し、カウンタ
の計数値を伝播遅延時間として記憶すると共に、次回の
計数動作に備えてカウンタをクリアする。ステップＳ５
では伝播遅延時間の測定が所定回数、例えば１０回行わ
れたか否かを判定し、１０回未満であればステップＳ１
に戻ると共に、１０回に達していればステップＳ６に進
んで、１０回分の伝播遅延時間を平均化する。ステップ
Ｓ７では平均化された伝播遅延時間に基づき障害物３と
の距離を演算する。この演算は、伝播遅延時間と光速と
に基づいて演算する、あるいは伝播遅延時間に対応して
距離を格納したテーブル等を用いて行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来装置の受光検出時
点の検出は上述のように行っていたので霧などの外乱に
より障害物までの距離を誤検出することがあった。これ
を図を用いて説明する。図１６、図１７は従来の問題点
を説明するための説明図で、図１６は霧９が発生したと
きの測定動作を示し、図１７はそのときの受光検出時点
の検出を示す。霧９が発生していない場合は、図１６に
実線で示した如く発光回路２から送光された光は障害物
３まで到達し、これに反射された光が受光回路４に戻っ
てくる。このときの受光検出時点は図１７に示すように
ｔ２となる。これに対し霧９が発生している場合は、図
１６に破線で示した如く発光回路２から送光された光は
障害物３まで到達することなく霧９で反射されて受光回
路４に戻ってくる。従って、伝播遅延時間は霧９が発生
していない場合に比し非常に短くなり図１７にｔ１で示
す時点を受光検出時点として検出してしまう。これを防
止するためにスレッショルドレベルを図１７に実線で示
すレベルから破線で示すレベルに引き上げることも考え
られる。しかしながら障害物３が遠距離であれば反射光
も弱くなりこれに応じて受光信号も小さくなる。従って
図１７に破線で示す信号強度の強い信号を検出しないよ
うにすると、遠距離にある障害物を検出できなくなると
いう新たな問題点を生じてしまう。
【０００５】また図１８に示すように障害物３までの距
離が同じであっても受光信号の強度により測定した距離
に誤差が生じるという問題点があった。図において、ｔ
３は受光回路４が反射光を受光した受光時点、ｔ４は受
光信号の信号強度が強い場合の受光検出時点、ｔ５は受
光信号の信号強度が弱い場合の受光検出時点である。な
お、受光信号の信号強度の変化は、障害物が光を反射し
やすいものであるか否か、あるいは経時変化や劣化、汚
損によって発光回路２あるいは受光回路４の能力が当初
よりも低下した場合、もしくは霧、雨による送光の散乱
などが挙げられる。
【０００６】この発明は上述のような問題点を解決すべ
く為されたものであって、障害物までの距離を誤検出す
ることなく、正確に測定することができる車両用距離測
定装置を得ることを目的としている。
【０００７】また、この発明は、障害物までの距離を誤
検出することなく、正確に測定することができる距離測
定方法を得ることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用距
離測定装置は、照射から受信までの伝播遅延時間が長い
場合に比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大き
くなるよう設定された比較値を有し、受信信号と比較値
とを比較して受信信号が比較値以上になった時点を受信
検出時点として認識すると共に、照射手段が照射した時
点から受信検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播
遅延時間測定手段を備えたものである。
【０００９】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段
と、信号強度に応じて設定された第１の補正値を有し、
該第１の補正値を用いて距離を補正する第１の補正手段
とを備えたものである。
【００１０】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、障害物との距離に応じて設定された第２の補正値を
有し、該第２の補正値を用いて距離を補正する第２の補
正手段を備えたものである。
【００１１】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し
短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう
設定された比較値を有し、受信信号と比較値とを比較し
て受信信号が比較値以上になった時点を受信検出時点と
して認識すると共に、照射手段が照射した時点から受信
検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播遅延時間測
定手段と、伝播遅延時間に基づき障害物と自車両との距
離を演算する距離演算手段と、受信信号の信号強度を検
出する信号強度検出手段と、信号強度に応じて設定され
た第１の補正値を有し、該第１の補正値を用いて距離を
補正する第１の補正手段と、障害物との距離に応じて設
定された第２の補正値を有し、該第２の補正値を用いて
距離を補正する第２の補正手段とを備えたものである。
【００１２】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、第１の補正手段及び第２の補正手段を、信号強度と
距離との両方に応じて設定された第３の補正値を有し該
第３の補正値を用いて信号強度及び距離に基づく補正を
同時に行う第３の補正手段で構成したものである。
【００１３】また、この発明に係る距離測定方法は、照
射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い場
合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定さ
れた比較値と反射波を受信することによって発生する受
信信号とを比較して、受信信号が比較値以上になった時
点を受信検出時点として認識するステップと、電磁波を
照射した時点から受信検出時点までの伝播遅延時間を計
時するステップと、伝播遅延時間に基づき障害物と自車
両との距離を演算するステップとを有するものである。
【００１４】また、この発明に係る距離測定方法は、受
信信号の信号強度を検出するステップと、信号強度に基
づいて第１の補正値を演算すると共に該第１の補正値を
用いて距離を補正するステップとを有するものである。
【００１５】また、この発明に係る距離測定方法は、距
離を演算するステップによって得られた距離に基づいて
第２の補正値を演算すると共に該第２の補正値を用いて
距離を補正するステップを有するものである。
【００１６】また、この発明に係る距離測定方法は、照
射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い場
合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定さ
れた比較値と反射波を受信することによって発生する受
信信号とを比較して、受信信号が比較値以上になった時
点を受信検出時点として認識するステップと、電磁波を
照射した時点から受信検出時点までの伝播遅延時間を計
時するステップと、伝播遅延時間に基づき障害物と自車
両との距離を演算するステップと、受信信号の信号強度
を検出するステップと、信号強度に基づいて第１の補正
値を演算すると共に該第１の補正値を用いて距離を補正
するステップと、距離を演算するステップによって得ら
れた距離に基づいて第２の補正値を演算すると共に該第
２の補正値を用いて距離を補正するステップとを有する
ものである。
【００１７】また、この発明に係る距離測定方法は、第
１の補正値及び第２の補正値に基づく補正は、距離と信
号強度との両方に応じて設定された第３の補正値を用い
て同時に行われるようにしたものである。
【００１８】
【作用】この発明に係る車両用距離測定装置は、照射か
ら受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い場合の
方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定された
比較値を有し、受信信号と比較値とを比較して受信信号
が比較値以上になった時点を受信検出時点として認識す
る。
【００１９】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段に
より検出された受信信号の信号強度に基づいて第１の補
正値を演算し、この第１の補正値を用いて距離を補正す
る。
【００２０】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、障害物との距離に基づいて第２の補正値を演算し、
この第２の補正値を用いて距離を補正する。
【００２１】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し
短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう
設定された比較値を有し、受信信号と比較値とを比較し
て受信信号が比較値以上になった時点を受信検出時点と
して認識し、照射手段が照射した時点から受信検出時点
までの伝播遅延時間に基づき障害物と自車両との距離を
演算し、該受信信号の信号強度を検出してその信号強度
に応じて第１の補正手段により測定距離を補正すると共
に、距離演算手段で演算した距離に応じて第２の補正手
段により測定距離を補正する。
【００２２】また、この発明に係る車両用距離測定装置
は、第１の補正手段及び第２の補正手段を第３の補正手
段で構成し、信号強度及び距離に基づく補正を同時に行
う。
【００２３】また、この発明に係る距離測定方法は、照
射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い場
合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定さ
れた比較値と反射波を受信することによって発生する受
信信号とを比較して、受信信号が比較値以上になった時
点を受信検出時点として認識し、電磁波を照射した時点
から受信検出時点までの伝播遅延時間を計時し、この伝
播遅延時間に基づき障害物と自車両との距離を演算す
る。
【００２４】また、この発明に係る距離測定方法は、受
信信号の信号強度を検出し、この信号強度に基づいて第
１の補正値を演算すると共に該第１の補正値を用いて距
離を補正する。
【００２５】また、この発明に係る距離測定方法は、距
離を演算するステップによって得られた距離に基づいて
第２の補正値を演算すると共に該第２の補正値を用いて
距離を補正する。
【００２６】また、この発明に係る距離測定方法は、照
射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い場
合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定さ
れた比較値と反射波を受信することによって発生する受
信信号とを比較して、受信信号が比較値以上になった時
点を受信検出時点として認識し、電磁波を照射した時点
から受信検出時点までの伝播遅延時間を計時し、この伝
播遅延時間に基づき障害物と自車両との距離を演算する
と共に、受信信号の信号強度に基づいて測定距離を補正
し、また距離を演算するステップによって得られた距離
に基づいて測定距離を補正する。
【００２７】また、この発明に係る距離測定方法は、信
号強度と距離との両方に応じて設定された第３の補正値
を用いて、信号強度及び距離に基づく測定距離の補正を
同時に行う。
【００２８】
【実施例】
実施例１．実施例１は、霧、雨などの外乱によって障害
物を誤検出することがないと共に、障害物が遠距離にあ
っても確実に距離を測定することができる車両用距離測
定装置及び距離測定方法を提供するものである。図１に
実施例１の構成をブロック図で示す。図において１は電
磁波の一種である光を発生すべく送光指令を出力する送
光ドライバ、２は送光ドライバ１の送光指令を受け図示
しないレーザダイオード等の発光素子を発光させその光
を所定の方向に向けて送光する照射手段としての発光回
路、３は光が送光された方向に存在し、発光回路２から
の光を反射する車両あるいはその他の障害物、４は障害
物３によって反射された反射波である反射光を受光して
その反射光の強度に応じて受信信号である受光信号を発
生する受信手段としての受光回路、１０は発光回路１が
送光してから受光回路４が反射光を受光するまでの伝播
遅延時間を計時する伝播遅延時間測定手段で、送光ドラ
イバ１からは送光時点の情報が入力されていると共に受
光回路４からは受光信号が入力されている。６は複数回
数測定した伝播遅延時間の平均化を行う平均化手段、７
は平均化手段６で演算された伝播遅延時間の平均値に基
づいて自車両と障害物３との距離を演算する距離演算手
段、８は送光ドライバ１、伝播遅延時間測定手段、平均
化手段６及び距離演算手段７を包含するマイクロコンピ
ュータである。なお、距離演算手段７で演算された検出
距離は、マイクロコンピュータ８の他の処理に用いられ
たり、あるいは図示しない他のマイクロコンピュータに
送られるなど様々の用途に用いられる。
【００２９】実施例１の動作は従来装置と略同様で、受
信検出時点としての受光検出時点の検出の仕方が異なっ
ている。図２は実施例１の伝播遅延時間測定手段１０の
動作を説明する説明図である。この伝播遅延時間測定手
段１０において設定された比較値としてのスレッショル
ドレベルは、伝播遅延時間が長い場合に比し短い場合の
方が、即ち、図示左側ほど大きくなるように設定されて
いる。これは、例えばＲＣ直列回路から成る積分回路の
放電曲線を利用しており、その曲線の選択はＲＣ直列回
路の時定数を変更することにより為される。
【００３０】図２において、霧、雨などの外乱による受
光信号を破線で示す。外乱による受光信号は伝播遅延時
間が比較的に短い部分で発生し、その位置はほぼ決まっ
ている。また、外乱による反射は障害物３に反射した光
に比しその強度が小さい。従って、図２の如くスレッシ
ョルドレベルを設定すれば、外乱による受光信号がスレ
ッショルドレベルを超えることがないので、外乱による
受光信号を障害物３による受光信号であると誤認するこ
とがない。また、実際に、近距離に障害物３がある場合
には送光した光の散乱が少ないために比較的に大きな信
号強度の受光信号が発生する。この場合には図示した如
く受光信号はスレッショルドレベルよりも充分大きくな
り、伝播遅延時間測定手段１０は受光信号がスレッショ
ルドレベル以上になった時点を受光検出時点として認識
する。よって、伝播遅延時間が短い部分のスレッショル
ドレベルを大きくしても障害物３を検出できなくなると
言うことはない。更に、障害物３が遠距離にある場合
は、近距離にある場合に比し受光信号の信号強度が小さ
くなっている。しかしながら、図示した如く、伝播遅延
時間が比較的に長い部分ではスレッショルドレベルを充
分小さくしているので障害物３を確実に検出することが
できる。
【００３１】よって、実施例１によれば、外乱による反
射光を障害物であると誤認することが無いと共に、障害
物が遠距離にあったとしてもその距離を測定することが
できる。
【００３２】また、上記実施例ではスレッショルドレベ
ルをＲＣ直列回路で簡単に作成できる左上がりの曲線と
したが、これに限られることなく伝播遅延時間が短い領
域では検出レベルが比較的に大きく、且つ伝播遅延時間
が長い領域では検出レベルが比較的に小さいものであれ
ばよい。例えば、図２に示す如く、１点鎖線ａのように
曲線を複数本の直線で近似するもの、２点鎖線ｂのよう
に左上がりの階段波形とするもの、３点鎖線ｃのように
伝播遅延時間が比較的に短い部分は左上がりの直線とし
それ以降を水平線とするもの、４点鎖線ｄのように伝播
遅延時間が比較的に短い部分では比較値の値が大きく且
つ伝播遅延時間が比較的に長い部分では比較値の値が小
さいものなど様々の手法が考えられる。
【００３３】実施例２．実施例２は受光信号の信号強度
の違いにより測定距離に誤差が生じることを無くする車
両用距離測定装置及び距離測定方法を得るものである。
図３は受光信号の信号強度の違いにより誤差が生じるこ
とを説明する説明図である。これは例えば、障害物３ま
での距離が同じであっても、障害物３の反射率あるいは
大きさが異なる場合を示している。受光信号の信号強度
は反射光の強度に応じたものとなっているため、障害物
３の反射率が大きいあるいは外形が大きい場合には信号
強度が強くなると共に、障害物３の反射率が小さいある
いはその外形が小さい場合には信号強度が弱くなる。
【００３４】図３においては、受光時点までの時間、即
ち障害物３までの距離が同じであることが示されてい
る。しかしながら、上述したように障害物３までの距離
は、送光時点から受光検出時点までの伝播遅延時間に基
づいて演算されている。即ち、測定距離として演算され
た値には、受光時点から受光検出時点までの時間に相当
する距離が誤差として含まれている。ここで、受光信号
の信号強度が異なる場合を比較してみると信号強度が弱
い受光信号の場合はその立ち上がりが緩やかになってい
るためスレッショルドレベルに達するまでに時間を要し
ており、このため信号強度が強い場合に比しその誤差が
大きくなっている。実施例２はこのような問題点を解決
し、受光信号の信号強度に関わらず、正確に障害物まで
の距離を検出するものである。
【００３５】図４は実施例２の構成を示すブロック図、
図５は実施例２の動作を示すフローチャートである。図
において、前出と同一符号を付しているものは前出と同
一あるいは相当部分を示す。図において、１１は受光回
路４で発生した受光信号の信号強度即ち受光レベルを検
出する信号強度検出手段としての受光レベル検出手段、
１２は複数回数測定した伝播遅延時間及び受光レベルを
平均化処理する平均化手段、１３は平均化を行った受光
レベルに応じて第１の補正値としての補正値を決定する
補正値決定手段、１４は決定した補正値によって平均化
手段１２で平均化された伝播遅延時間を補正する補正手
段であって、補正値決定手段１３と補正手段１４とは第
１の補正手段を構成している。
【００３６】次に図５を用いて実施例２の動作を説明す
る。ステップＳ１１では送光ドライバ１が送光指令を出
力したことを検出し、これを受けてステップＳ１２では
図示しないカウンタによる計時が開始される。このカウ
ンタの計数は、所定の周波数を有するパルス列を検出す
る毎に１増加することにより為される。ステップＳ１３
では、受光回路４で発生した受光信号と予め定められた
スレッショルドレベルとが比較され、受光信号がスレッ
ショルドレベル以上になった時点を受光検出時点として
検出する。ここで、障害物３までの真の距離は受光時点
までの伝播遅延時間により表されるが、ノイズなどによ
る影響を考慮してスレッショルドレベルを設定し、受光
信号がこれ以上になった時点を受光検出時点としこの受
光検出時点までの伝播遅延時間に基づき障害物３までの
距離が演算される。ステップＳ１４では受光検出時点を
検出したことによりカウンタの計数動作を停止し、カウ
ンタの計数値を伝播遅延時間として記憶すると共に、次
回の計数動作に備えてカウンタをクリアする。ステップ
Ｓ１５では受光信号の受光レベル、即ち図３に示す信号
レベルを検出する。ステップＳ１６では伝播遅延時間の
測定が所定回数、例えば１０回行われたか否かを判定
し、１０回未満であればステップＳ１１に戻ると共に、
１０回に達していればステップＳ１７に進んで、１０回
分の伝播遅延時間を平均化する。同様にステップＳ１８
では１０回分の受光レベルが平均化される。
【００３７】ステップＳ１９では平均化された受光レベ
ルに応じて補正値が決定される。この補正値は図３に示
すように、平均化された受光レベルがｈ１であったとき
は誤差ｄ１に対応する補正値、平均化された受光レベル
がｈ２であったときは誤差ｄ２に対応する補正値が決定
される。なお、これらの補正値は誤差に相当する時間の
データで与えられている。このデータは受光レベルに対
応して複数段に設定されたテーブルに記憶されており、
平均化された受光レベルの値に応じてテーブルの値が読
み出される。
【００３８】ステップＳ２０では、ステップＳ１７で平
均化された伝播遅延時間にステップＳ１９で決定された
補正値が加算される。ステップＳ２１では補正された伝
播遅延時間に基づき障害物３との距離が演算される。こ
の演算は、伝播遅延時間と光速とに基づいて演算する、
あるいは伝播遅延時間に対応して距離を格納したテーブ
ル等を用いて行われる。
【００３９】従って、実施例２によれば、受光信号の信
号強度によって障害物までの測定距離に誤差が生じると
いうことがない。
【００４０】なお、実施例２では補正値を複数個設定し
てテーブルから読み出すようにしたが、関数などを有し
ておいてその関数に基づいて補正値を連続的に演算する
ようにしても良い。
【００４１】また、実施例２では、補正値を時間データ
としたが距離データとしても良い。即ち、まず平均化し
た伝播遅延時間に相当する距離を演算する。ここで補正
値は、図３に示す誤差ｄ１あるいはｄ２の時間に相当す
る距離のデータとして設定されている。従って、信号強
度に応じて距離データとして設定された補正値を読み込
み、この補正値と平均化した伝播遅延時間に相当する距
離とを演算すればよい。
【００４２】また、実施例２では信号強度の判定に受光
信号のピークレベルを用いたが、これは信号の強度を表
すものであればどのようなものを使用しても良く、例え
ば受光信号を積分してその積分値により判定するように
しても良い。
【００４３】実施例３．実施例３は実施例１の改良に関
するものであって、障害物までの距離に応じて測定距離
を補正するというものである。図６は実施例１の更なる
課題を示す説明図であって、受光信号の信号強度が同じ
であるがその距離が異なる場合を示している。実施例１
では外乱による誤検出を防止するためにスレッショルド
レベルを左上がりとし、伝播遅延時間が比較的に短い部
分の検出感度を下げた。しかしながら、図６に示すよう
に同じ信号強度の受光信号であっても伝播遅延時間が長
い場合に比し短い場合の方が、即ち障害物３までの距離
が短いほど誤差が大きくなる。そこで実施例３では、測
定した距離に応じて補正値を決定し測定距離を補正する
ようにしている。
【００４４】図７は、実施例３の構成を示すブロック図
である。図において前出と同一あるいは相当部分には同
一符号を付している。１５は距離演算手段７により演算
された測定距離に基づき第２の補正値である補正値を決
定する補正値決定手段、１６は補正値決定手段１５によ
り決定された補正値に基づき測定距離を補正する補正手
段であって、補正値決定手段１５及び補正手段１６は第
２の補正手段を構成している。
【００４５】図８は実施例３の動作を示すフローチャー
トであって、この図を用いて実施例３の動作を説明す
る。ステップＳ３１では送光ドライバ１が送光指令を出
力したことを検出し、これを受けてステップＳ３２では
図示しないカウンタによる計時が開始される。このカウ
ンタの計数は、所定の周波数を有するパルス列を検出す
る毎に１増加することにより為される。ステップＳ３３
では、受光回路４で発生した受光信号と予め定められた
左上がりのスレッショルドレベルとが比較され、受光信
号がスレッショルドレベル以上になった時点を受光検出
時点として検出する。ステップＳ３４では受光検出時点
を検出したことによりカウンタの計数動作を停止し、カ
ウンタの計数値を伝播遅延時間として記憶すると共に、
次回の計数動作に備えてカウンタをクリアする。ステッ
プＳ３５では伝播遅延時間の測定が所定回数、例えば１
０回行われたか否かを判定し、１０回未満であればステ
ップＳ３１に戻ると共に、１０回に達していればステッ
プＳ３６に進んで、１０回分の伝播遅延時間を平均化す
る。
【００４６】ステップＳ３７ではステップＳ３６で得ら
れた平均化された伝播遅延時間に応じて補正値が決定さ
れる。この補正値は図６に示すように、平均化された伝
播遅延時間がＬ１であったときは誤差ｄ３に対応する補
正値、平均化された伝播遅延時間がＬ２であったときは
誤差ｄ４に対応する補正値が決定される。なお、これら
の補正値は誤差に相当する時間のデータで与えられてい
る。このデータは平均化された伝播遅延時間に対応して
複数段に設定されたテーブルに記憶されており、平均化
された伝播遅延時間の値に応じてテーブルの値が読み出
される。
【００４７】ステップＳ３８では、平均化された伝播遅
延時間とステップＳ３７で決定された補正値とが加算さ
れる。ステップＳ３９ではステップＳ３８で補正された
伝播遅延時間に基づき障害物との距離を演算する。
【００４８】よって、実施例３によれば、障害物と自車
両との距離が異なっても正確に障害物までの距離を測定
することができる。
【００４９】なお、実施例３では補正値を複数個設定し
てテーブルから読み出すようにしたが、関数などを有し
ておいてその関数に基づいて補正値を連続的に演算する
ようにしても良い。
【００５０】また、実施例３では、補正値を時間データ
としたが距離データとしても良い。即ち、まず平均化し
た伝播遅延時間に相当する距離を演算する。ここで補正
値は、図３に示す誤差ｄ３あるいはｄ４の時間に相当す
る距離のデータとして設定されている。従って、平均化
した伝播遅延時間に基づいて演算された障害物までの距
離に応じて距離データとして設定された補正値を読み込
み、この補正値と該障害物までの距離とを加算すればよ
い。
【００５１】実施例４．実施例４は、実施例１乃至３を
組み合わせたものである。図９は実施例４の構成を示す
ブロック図である。図において前出と同一あるいは相当
部分には同一符号を付している。１７は、２つの補正値
によって補正を行う補正手段である。送光ドライバ１か
ら送光指令が出力されると、発光回路２がこれを受けて
所定の方向に光を送光する。この光は障害物３に反射さ
れてその反射光の一部が受光回路４に受光される。反射
光を受けた受光回路４はその反射光の強度に応じた受光
信号を発生し伝播遅延時間測定手段１０に与える。伝播
遅延時間測定手段１０は、伝播遅延時間が長い場合に比
し短い場合の方が比較の基準とされる値がそのレベルを
大きく設定されたスレッショルドレベルと受光信号とを
比較し、受光信号がスレッショルドレベル以上になった
時点を受光検出時点として認識し、送光指令出力時点か
ら受光検出時点までの時間を伝播遅延時間として測定す
る。また、受光レベル検出手段１１では、受光信号の信
号レベルが検出される。伝播遅延時間と受光レベルとは
それぞれ複数回数、例えば１０回測定され、平均化手段
１２で各々平均化される。補正値決定手段１３では平均
化手段１２で平均化された受光レベルに基づいて第１の
補正値が決定される。また、補正値決定手段１５では、
平均化手段１２で平均化された伝播遅延時間に基づいて
第２の補正値が決定される。補正手段１７では決定され
た、第１及び第２の補正値により伝播遅延時間を補正
し、距離演算手段７ではこの補正された伝播遅延時間に
基づいて障害物３との距離が演算され出力される。な
お、実施例４において、補正値決定手段１３及び補正手
段１７は第１の補正手段を構成していると共に、補正値
決定手段１５及び補正手段１７は第２の補正手段を構成
している。
【００５２】図１０は、実施例４の動作を示すフローチ
ャートである。ステップＳ４１では送光ドライバ１が送
光指令を出力したことを検出し、これを受けてステップ
Ｓ４２では図示しないカウンタによる計時が開始され
る。このカウンタの計数は、所定の周波数を有するパル
ス列を検出する毎に１増加することにより為される。ス
テップＳ４３では、受光回路４で発生した受光信号と予
め定められた左上がりのスレッショルドレベルとが比較
され、受光信号がスレッショルドレベル以上になった時
点を受光検出時点として検出する。ステップＳ４４では
受光検出時点を検出したことによりカウンタの計数動作
を停止し、カウンタの計数値を伝播遅延時間として記憶
すると共に、次回の計数動作に備えてカウンタをクリア
する。ステップＳ４５では受光信号の受光レベル、即ち
図３に示す信号レベルを検出する。ステップＳ４６では
伝播遅延時間の測定が所定回数、例えば１０回行われた
か否かを判定し、１０回未満であればステップＳ４１に
戻ると共に、１０回に達していればステップＳ４７に進
んで、１０回分の伝播遅延時間を平均化する。同様にス
テップＳ４８では１０回分の受光レベルが平均化され
る。
【００５３】ステップＳ４９では平均化された受光レベ
ルに応じて補正値が決定される。この補正値は図３に示
すように、平均化された受光レベルがｈ１であったとき
は誤差ｄ１に対応する補正値、平均化された受光レベル
がｈ２であったときは誤差ｄ２に対応する補正値が決定
される。なお、これらの補正値は誤差に相当する時間の
データで与えられている。このデータは受光レベルに対
応して複数段に設定されたテーブルに記憶されており、
平均化された受光レベルの値に応じてテーブルの値が読
み出される。
【００５４】ステップＳ５０ではステップＳ４７で得ら
れた平均化された伝播遅延時間に応じて補正値が決定さ
れる。この補正値は図６に示すように、平均化された伝
播遅延時間がＬ１であったときは誤差ｄ３に対応する補
正値、平均化された伝播遅延時間がＬ２であったときは
誤差ｄ４に対応する補正値が決定される。なお、これら
の補正値は誤差に相当する時間のデータで与えられてい
る。このデータは平均化された伝播遅延時間に対応して
複数段に設定されたテーブルに記憶されており、平均化
された伝播遅延時間の値に応じてテーブルの値が読み出
される。
【００５５】ステップＳ５１では、ステップＳ４７で平
均化された伝播遅延時間にステップＳ４９で決定された
補正値とステップＳ５０で決定された補正値とがそれぞ
れ加算される。ステップＳ５２では補正された伝播遅延
時間に基づき障害物３との距離が演算される。
【００５６】従って、実施例４によれば、霧、雨などの
外乱による誤検出の防止、受光信号の信号強度あるいは
障害物までの距離の差による測定誤差の縮小が図れ、信
頼性が高く、且つ正確な距離測定が可能な車両用距離測
定装置及び距離測定方法が得られる。
【００５７】実施例５．実施例５は実施例４の簡略化を
図ったものである。実施例４では第１の補正手段による
補正と第２の補正手段による補正とを時系列的に行った
が、実施例５ではこれを第３の補正手段により一括して
行う。図１１に実施例５の構成をブロック図で示す。図
において前出と同一あるいは相当部分には同一符号を付
している。１８は第３の補正手段としての補正手段であ
って、実施例４で言えば補正値決定手段１３、１５及び
補正手段１７がこれに相当し、実施例５ではこれを単一
の手段で構成している。
【００５８】図１２は、実施例５の動作を示す説明図で
ある。なお、実施例５の基本的な動作は実施例４と同様
である。上述にて説明したように、平均化手段１２から
は平均化された伝播遅延時間と平均化された受光レベル
とが出力される。補正手段１８はこの２つの情報を受け
第３の補正値としての補正値を演算する。即ち、平均化
された伝播遅延時間により図１２に示された補正値テー
ブルＬ１乃至Ｌｎのうちの何れかを選択すると共に、平
均化された受光レベルにより該補正値テーブルの内の何
れのアドレスに格納された値を使用するかを決定する。
これにより得られた補正値は平均化された伝播遅延時間
と加算される。そして、距離演算手段７は、補正された
伝播遅延時間に基づいて障害物までの距離を演算する。
【００５９】従って、実施例５によれば、装置の簡略化
が可能であると共に、演算の簡略化が図れる。
【００６０】なお、実施例５では複数の補正値テーブル
を用意しこれを選択して使用するようにしたが、伝播遅
延時間と受光レベルとをパラメータとする２次元テーブ
ルに補正値を格納し１度の読み出し処理で補正値を得る
ようにしても良い。
【００６１】
【発明の効果】従って、この発明に係る車両用距離測定
装置によれば、照射から受信までの伝播遅延時間が長い
場合に比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大き
くなるよう設定された比較値を有し、受信信号と比較値
とを比較して受信信号が比較値以上になった時点を受信
検出時点として認識すると共に、照射手段が照射した時
点から受信検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播
遅延時間測定手段を備えたので、外乱による障害物の誤
検出をすることのない車両用距離測定装置を得ることが
できる。
【００６２】また、この発明に係る車両用距離測定装置
によれば、受信信号の信号強度を検出する信号強度検出
手段と、信号強度に応じて設定された第１の補正値を有
し、該第１の補正値を用いて距離を補正する第１の補正
手段とを備えたので、受信信号の信号強度に拘わらず正
確な距離を測定できる車両用距離測定装置を得ることが
できる。
【００６３】また、この発明に係る車両用距離測定装置
によれば、障害物との距離に応じて設定された第２の補
正値を有し、該第２の補正値を用いて距離を補正する第
２の補正手段を備えたので、障害物までの距離に拘わら
ず正確な距離を測定できる車両用距離測定装置を得るこ
とができる。
【００６４】また、この発明に係る車両用距離測定装置
によれば、照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合
に比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくな
るよう設定された比較値を有し、受信信号と比較値とを
比較して受信信号が比較値以上になった時点を受信検出
時点として認識すると共に、照射手段が照射した時点か
ら受信検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播遅延
時間測定手段と、伝播遅延時間に基づき障害物と自車両
との距離を演算する距離演算手段と、受信信号の信号強
度を検出する信号強度検出手段と、信号強度に応じて設
定された第１の補正値を有し、該第１の補正値を用いて
距離を補正する第１の補正手段と、障害物との距離に応
じて設定された第２の補正値を有し、該第２の補正値を
用いて距離を補正する第２の補正手段とを備えたので、
障害物を誤検出することがなくしかも正確な距離を測定
できる車両用距離測定装置を得ることができる。
【００６５】また、この発明に係る車両用距離測定装置
によれば、第１の補正手段及び第２の補正手段を、信号
強度と距離との両方に応じて設定された第３の補正値を
有し該第３の補正値を用いて信号強度及び距離に基づく
補正を同時に行う第３の補正手段で構成したので、装置
の簡略化を図ることができる。
【００６６】また、この発明に係る距離測定方法によれ
ば、照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し
短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう
設定された比較値と反射波を受信することによって発生
する受信信号とを比較して、受信信号が比較値以上にな
った時点を受信検出時点として認識するステップと、電
磁波を照射した時点から受信検出時点までの伝播遅延時
間を計時するステップと、伝播遅延時間に基づき障害物
と自車両との距離を演算するステップとを有するので、
外乱などによる障害物の誤検出を防止することができ
る。
【００６７】また、この発明に係る距離測定方法によれ
ば、受信信号の信号強度を検出するステップと、信号強
度に基づいて第１の補正値を演算すると共に該第１の補
正値を用いて距離を補正するステップとを有するので、
受信信号の信号強度に拘わらず距離を正確に測定するこ
とができる。
【００６８】また、この発明に係る距離測定方法によれ
ば、距離を演算するステップによって得られた距離に基
づいて第２の補正値を演算すると共に該第２の補正値を
用いて距離を補正するステップを有するので、障害物ま
での距離に拘わらず正確な距離を測定することができ
る。
【００６９】また、この発明に係る距離測定方法によれ
ば、照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し
短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう
設定された比較値と反射波を受信することによって発生
する受信信号とを比較して、受信信号が比較値以上にな
った時点を受信検出時点として認識するステップと、電
磁波を照射した時点から受信検出時点までの伝播遅延時
間を計時するステップと、伝播遅延時間に基づき障害物
と自車両との距離を演算するステップと、受信信号の信
号強度を検出するステップと、信号強度に基づいて第１
の補正値を演算すると共に該第１の補正値を用いて距離
を補正するステップと、距離を演算するステップによっ
て得られた距離に基づいて第２の補正値を演算すると共
に該第２の補正値を用いて距離を補正するステップとを
有するので、外乱による障害物の誤検出がないと共に障
害物までの距離を正確に測定することができる。
【００７０】また、この発明に係る距離測定方法によれ
ば、第１の補正値及び第２の補正値に基づく補正は、距
離と信号強度との両方に応じて設定された第３の補正値
を用いて同時に行われるようにしたので、演算を簡略化
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の構成を示すブロック図である。
【図２】 実施例１の伝播遅延時間測定手段１０の動作
を説明する説明図である。
【図３】 受光信号の信号強度の違いにより誤差が生じ
ることを説明する説明図である。
【図４】 実施例２の構成を示すブロック図である。
【図５】 実施例２の動作を示すフローチャートであ
る。
【図６】 実施例１の更なる課題を示す説明図である。
【図７】 実施例３の構成を示すブロック図である。
【図８】 実施例３の動作を示すフローチャートであ
る。
【図９】 実施例４の構成を示すブロック図である。
【図１０】 実施例４の動作を示すフローチャートであ
る。
【図１１】 実施例５の構成を示すブロック図である。
【図１２】 実施例５の動作を示す説明図である。
【図１３】 従来の車両用距離測定装置を示すブロック
図である。
【図１４】 従来装置の動作を示すフローチャートであ
る。
【図１５】 従来装置の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図１６】 従来装置の問題点を説明する説明図であ
る。
【図１７】 従来装置の問題点を説明する説明図であ
る。
【図１８】 従来装置の問題点を説明する説明図であ
る。
【符号の説明】
１：送光ドライバ、２：発光回路、３：障害物、４：受
光回路、５：伝播遅延時間測定手段、６：平均化手段、
７：距離演算手段、８：マイクロコンピュータ、９：
霧、１０：伝播遅延時間測定手段、１１：受光レベル検
出手段、１２：平均化手段、１３：補正値決定手段、１
４：補正手段、１５：補正値決定手段、１６：補正手
段、１７：補正手段、１８：補正手段

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電磁波を発生し照射する照射手段と、 前記電磁波が障害物に反射した反射波を受信して受信信
    号を発生する受信手段と、 前記照射から前記受信までの伝播遅延時間が長い場合に
    比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなる
    よう設定された比較値を有し、前記受信信号と前記比較
    値とを比較して前記受信信号が前記比較値以上になった
    時点を受信検出時点として認識すると共に、前記照射手
    段が照射した時点から前記受信検出時点までの伝播遅延
    時間を計時する伝播遅延時間測定手段と、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算する距離演算手段とを備えたことを特徴とする車
    両用距離測定装置。
  2. 【請求項２】 電磁波を発生し照射する照射手段と、 前記電磁波が障害物に反射した反射波を受信して受信信
    号を発生する受信手段と、 前記受信信号と予め定められた比較値とを比較して前記
    受信信号が前記比較値以上になった時点を受信検出時点
    として認識すると共に、前記照射手段が照射した時点か
    ら前記受信検出時点までの伝播遅延時間を計時する伝播
    遅延時間測定手段と、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算する距離演算手段と、 前記受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段
    と、 前記信号強度に応じて設定された第１の補正値を有し、
    該第１の補正値を用いて前記距離を補正する第１の補正
    手段とを備えたことを特徴とする車両用距離測定装置。
  3. 【請求項３】 障害物との距離に応じて設定された第２
    の補正値を有し、該第２の補正値を用いて前記距離を補
    正する第２の補正手段を備えたことを特徴とする請求項
    １に記載の車両用距離測定装置。
  4. 【請求項４】 電磁波を発生し照射する照射手段と、 前記電磁波が障害物に反射した反射波を受信して受信信
    号を発生する受信手段と、 前記照射から前記受信までの伝播遅延時間が長い場合に
    比し短い場合の方が比較の基準とされる値が大きくなる
    よう設定された比較値を有し、前記受信信号と前記比較
    値とを比較して前記受信信号が前記比較値以上になった
    時点を受信検出時点として認識すると共に、前記照射手
    段が照射した時点から前記受信検出時点までの伝播遅延
    時間を計時する伝播遅延時間測定手段と、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算する距離演算手段と、 前記受信信号の信号強度を検出する信号強度検出手段
    と、 前記信号強度に応じて設定された第１の補正値を有し、
    該第１の補正値を用いて前記距離を補正する第１の補正
    手段と、 前記障害物との距離に応じて設定された第２の補正値を
    有し、該第２の補正値を用いて前記距離を補正する第２
    の補正手段とを備えたことを特徴とする車両用距離測定
    装置。
  5. 【請求項５】 第１の補正手段及び第２の補正手段は、
    信号強度と距離との両方に応じて設定された第３の補正
    値を有し該第３の補正値を用いて前記信号強度及び前記
    距離に基づく補正を同時に行う第３の補正手段で構成さ
    れることを特徴とする請求項４に記載の車両用距離測定
    装置。
  6. 【請求項６】 電磁波を照射してから該電磁波が障害物
    によって反射された反射波を受信するまでの伝播遅延時
    間に基づいて前記障害物までの距離を測定する距離測定
    方法であって、 照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い
    場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定
    された比較値と前記反射波を受信することによって発生
    する受信信号とを比較して、前記受信信号が前記比較値
    以上になった時点を受信検出時点として認識するステッ
    プと、 電磁波を照射した時点から前記受信検出時点までの伝播
    遅延時間を計時するステップと、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算するステップとからなる距離測定方法。
  7. 【請求項７】 電磁波を照射してから該電磁波が障害物
    によって反射された反射波を受信するまでの伝播遅延時
    間に基づいて前記障害物までの距離を測定する距離測定
    方法であって、 前記反射波を受信することにより発生する受信信号と予
    め定められた比較値とを比較して、前記受信信号が前記
    比較値以上になった時点を受信検出時点として認識する
    ステップと、 電磁波を照射した時点から前記受信検出時点までの伝播
    遅延時間を計時するステップと、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算するステップと、 前記受信信号の信号強度を検出するステップと、 前記信号強度に基づいて第１の補正値を演算すると共に
    該第１の補正値を用いて前記距離を補正するステップと
    からなる距離測定方法。
  8. 【請求項８】 距離を演算するステップによって得られ
    た距離に基づいて第２の補正値を演算すると共に該第２
    の補正値を用いて前記距離を補正するステップを有する
    ことを特徴とする請求項６に記載の距離測定方法。
  9. 【請求項９】 電磁波を照射してから該電磁波が障害物
    によって反射された反射波を受信するまでの伝播遅延時
    間に基づいて前記障害物までの距離を測定する距離測定
    方法であって、 照射から受信までの伝播遅延時間が長い場合に比し短い
    場合の方が比較の基準とされる値が大きくなるよう設定
    された比較値と前記反射波を受信することによって発生
    する受信信号とを比較して、前記受信信号が前記比較値
    以上になった時点を受信検出時点として認識するステッ
    プと、 電磁波を照射した時点から前記受信検出時点までの伝播
    遅延時間を計時するステップと、 前記伝播遅延時間に基づき前記障害物と自車両との距離
    を演算するステップと、 前記受信信号の信号強度を検出するステップと、 前記信号強度に基づいて第１の補正値を演算すると共に
    該第１の補正値を用いて前記距離を補正するステップ
    と、 前記距離を演算するステップによって得られた距離に基
    づいて第２の補正値を演算すると共に該第２の補正値を
    用いて前記距離を補正するステップとからなる距離測定
    方法。
  10. 【請求項１０】 第１の補正値及び第２の補正値に基づ
    く補正は、信号強度と距離との両方に応じて設定された
    第３の補正値を用いて同時に行われることを特徴とする
    請求項９の距離測定方法。
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