JPH04344487A - 距離計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は距離計測装置に関し、特
に自車両以外の車両までの計測距離に応じて報知情報を
出力する距離計測装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年においては、適宜の検出器を用いて
、例えば自車両の前方を走行する車両までの距離を高精
度に検出する距離計測装置が種々開発されている。

【０００３】このような従来の装置としては、図１０に
示すようなものが知られている。図１０に示すようにガ
ン発振器等を用いた発振器１０１からの発振出力がパル
ススイッチ１０３へ与えられると、パルススイッチ１０
３はトリガ回路１０５からのトリガ信号に同期してパル
ス状の信号を出力する。これにより、パルス状の電磁波
がアンテナ１０７から車両などの対象物１０９に向けて
射出される。この対象物１０９で反射した電磁波はアン
テナ１１１を介して検出器１１３へ入力する。検出器１
１３で検出された信号はクロック発生回路１１５へ与え
られる。このクロック発生回路１１５は時間計測用の基
準となるクロックを生成しており、射出された電磁波が
対象物１０９で反射して戻ってくるまでに要した時間を
計測する。この計測情報は距離測定用マイクロコンピュ
ータ（以下、単にマイクロコンピュータと称する）１１
７へ与えられ、対象物１０９までの距離が算出される。 ここで、上記射出された電磁波が対象物１０９で反射し
て戻ってくるまでに要した時間をΔｔとし、電磁波の速
度をＣとすると、対象物１０９までの距離Ｒは次の（１
）式により算出される。

【０００４】 　　　　Ｒ＝Ｃ×Δｔ／２……　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（１）　　状況判定回路１１９は、上
記（１）式により算出された距離Ｒの値が所定値以下で
ある場合には、前方の車両との距離、すなわち車間距離
が所定以下の状態であることを判定する。これにより報
知回路１２１はランプを点灯させ、若しくはブザー等を
鳴動させることにより、車間距離が所定以下の状態であ
ることを運転者へ報知する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の装
置では車間距離を計測する際に、図１１に示すように前
方に存在する車両１２３に対して一定の方向へ電磁波を
発射しており、このため自車両１２５と前方に存在する
車両１２３との位置関係が一定、すなわち車両１２３の
位置が電磁波を発射する方向であるならば、この前方に
存在する車両１２３へ電磁波が照射される部分の一点だ
けが検出の対象となっていた。

【０００６】従って、図１２に示すように自車両１２５
と前方に存在する車両１２３との車間距離が十分である
場合は、カーブを通過している際に道路１２７の路側帯
等に設けられたガードレールや支柱１２９を距離検出の
対象物として検出してしまう場合があった。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
、検出の対象物を的確に判断して当該対象物までの距離
に応じて、適切に報知情報を出力することのできる距離
計測装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る手段は図１に示すように、被計測対象物
へ向けて電磁波を射出する射出手段２と、この射出手段
２から射出される電磁波の射出方向を順次変更して前記
対象物に対して設定される複数の領域を走査する走査手
段４と、この走査手段４によって走査された前記対象物
の各領域で反射され受信される電磁波から当該領域まで
の距離を計測する計測手段６と、この計測手段６により
計測される距離が同一である領域の分布状態に応じて前
記対象物が車両であるか否かを判断する判断手段８と、
この判断手段８によって当該対象物が車両であることが
判断されたときには、当該計測値に応じて報知情報を出
力する報知情報出力手段１０とを有することを要旨とす
る。

【０００９】

【作用】本発明は、対象物へ向けて電磁波を射出する際
に電磁波の射出方向を順次変更して前記対象物の複数の
領域を走査する。このとき対象物の複数の領域で反射し
て戻った電磁波を受信し、電磁波の所要時間に応じて各
領域までの距離を計測する。この計測された計測値が同
一である領域の分布に応じて前記対象物が車両であるか
否かを判断しており、前記対象物が車両であることを判
断した場合には、当該車両までの計測値に応じて報知情
報を出力する。

【００１０】従って、検出の対象物を適切に判断して当
該対象物までの距離を高精度に計測することができ、対
象物までの距離に応じて適切に報知情報を出力すること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明に係る−実施例を図面を参照して
詳細に説明する。

【００１２】まず、図２を参照して全体的な構成を説明
する。発振器１は１０ＧＨｚで発振するガン発振器等が
用いられ、また発振器１はパルススイッチ３と接続され
て、発振器１からの発振出力がパルススイッチ３へ与え
られる。このパルススイッチ３は例えば、ＳＰＳＴ（Ｓ
ＩＮＧＬＥ　ＰＯＲＴ　ＳＩＮＧＬＥ　ＴＨＲＯＵＧＨ
）スイッチ等が用いられる。パルススイッチ３はトリガ
回路５と接続されると共に、サーキュレータ７と接続さ
れている。サーキュレータ７は複数の端子を有する受動
回路であり、一方の端子からその隣の端子にだけ無損失
で電力が伝送される。パルススイッチ３はトリガ回路５
からのトリガ信号に同期してパルス状の信号をサーキュ
レータ７を介してアンテナ９へ出力する。これにより、
パルス状の電磁波がアンテナ９から車両などの対象物へ
向けて射出される。このときスキャナ１１はトリガ回路
５からのトリガ信号に同期してアンテナ９からの電磁波
の射出方向を順次変更する。すなわち、後述するように
スキャナ１１は射出手段を構成するアンテナ９からの電
磁波の射出方向を順次変更して前記対象物の複数の領域
を走査する走査手段を構成するものである。

【００１３】この対象物で反射した電磁波はアンテナ９
を介して受信され、サーキュレータ７を介して検出器１
３へ入力する。検出器１３は距離測定回路１５と接続さ
れ、この検出器１３で検出された信号は距離測定回路１
５へ与えられる。距離測定回路１５はトリガ回路５と接
続され、時間計測用の基準となるクロックを入力する。 距離測定回路１５は対象物の各領域までの距離を計測す
る計測手段である。即ち、距離測定回路１５は上記クロ
ックを計数することにより、射出された電磁波が対象物
で反射して戻ってくるまでに要した時間を計測すると共
に、前述の（１）式に基づいて対象物までの距離を算出
する。また、距離測定回路１５はメモリ１７と接続され
ると共に、判断回路１９と接続されている。

【００１４】マイクロコンピュータ２１はメモリ１７と
接続されると共に、判断回路１９と接続されている。こ
の判断回路１９は距離測定回路１５からの計測情報、即
ち、対象物の各領域までの距離に係る計測情報を入力し
ており、計測された計測値が同一である領域の分布に応
じて前記対象物が車両であるか否かを判断する判断手段
でもある。

【００１５】報知回路２３は判断回路１９と接続されて
いる。この報知回路２３は報知情報出力手段であり、対
象物が車両であることを判断した場合に、当該車両まで
の計測値である車間距離に応じて報知情報を出力する。 報知回路２３は例えば、ブザー又はチャイム又はランプ
又は音声合成装置等を有し、車間距離が所定以下である
場合には、上記ブザー又はチャイム又はランプ等を駆動
し、又は音声等により注意を喚起する。

【００１６】次に、図３を参照してアンテナ９と、その
周辺装置であるスキャナ１１を説明する。回転軸２５に
取り付けられるアンテナ９には歯車２７が取り付けられ
ている。歯車２７と噛み合う歯車２９がモータ３１に固
定されており、モータ３１の回転によってアンテナ９の
垂直方向の角度を変更することができる。また、回転軸
２５には歯車３３が固定されている。歯車３３と噛み合
う歯車３５がモータ３７に固定されており、モータ３７
の回転によってアンテナ９を回転軸２５の回りに回転さ
せることができ、これによりアンテナ９の水平方向の角
度を変更することができる。ここでモータ３１，３７を
ステッピングモータを用いて構成すると、容易にアンテ
ナ９の垂直方向、水平方向の角度をそれぞれ一定量づつ
変更させることができる。

【００１７】このようにアンテナ９の垂直方向、水平方
向の角度を変更させることにより、図４に示すように対
象物の複数の領域を走査することができる。即ち、図５
に示すように各領域の座標を設定すると、領域Ａ（Ｉ−
１，Ｊ−１），領域Ａ（Ｉ，Ｊ−１），領域Ａ（Ｉ＋１
，Ｊ−１），……が走査され、次に領域Ａ（Ｉ−１，Ｊ
），領域Ａ（Ｉ，Ｊ），領域Ａ（Ｉ＋１，Ｊ），……，
が走査され、次に領域領域Ａ（Ｉ−１，Ｊ＋１），領域
Ａ（Ｉ，Ｊ＋１），領域Ａ（Ｉ＋１，Ｊ＋１），……，
が順次走査される。

【００１８】次に、図６を参照して作用を説明する。ま
ず、ステップＳ１ではスキャナ１１によりアンテナ９の
向きを初期値であるスタート点に設定し、アンテナ９か
ら電磁波を射出する。ステップＳ３では対象物で反射し
て戻った電磁波を受信し、対象物の該当する領域までの
距離を計測する。この計測されたデータはメモリ１７へ
記憶される。次に、ステップＳ５では走査された領域、
即ち測定点が最終のエンド点であるか否かを判断してお
り、エンド点でない場合は再びステップＳ３へ戻り、次
の領域までの距離を計測する。

【００１９】以下、同様にスキャナ１１の走査ごとに該
当する領域までの距離を計測し、計測したデータをメモ
リ１７へ記憶する。ステップＳ５において、測定点がエ
ンド点であるかことを判断した場合はステップＳ７へ進
む。ステップＳ７では上記メモリ１７へ記憶されたデー
タのなかから距離が同一である領域の分布を判断する。

【００２０】ステップＳ７において距離が同一である領
域が存在しない場合は、車両が存在しないと判断して再
びステップＳ１へ戻り前述の動作を繰り返す。ステップ
Ｓ７において距離が同一である領域が存在することを判
断した場合はステップＳ９へ進み、上記距離が同一であ
る領域が接近しているかどうかを判断する。例えば、図
７、図８に示す斜線部分の領域の距離が同一である場合
には、垂直方向および水平方向にそれぞれ２つの領域が
存在することになる。

【００２１】このように距離が同一である領域が近接し
ていることを判断した場合には、ステップＳ９からステ
ップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では水平方向、即ち
横方向に近接している領域の数を計数する。続いて、ス
テップＳ１３では該当する領域までの距離、スキャナ１
１の走査による角度等に基づいて水平方向の単位領域に
相当する幅を算出する。

【００２２】このステップＳ１３における算出処理を図
９を参照して詳細に説明する。スキャナ１１の走査によ
る角度、すなわちスキャニング角度がθであり、該当す
る領域までの距離がＲであると、単位領域の水平方向の
幅Ｌは次の算出式により算出される。

【００２３】 　　　　　　　　　　　　　　Ｌ＝Ｒθ……　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　（２）続いてステップＳ１５では対象
物の水平方向の長さＷを計算する。ここで近接している
領域がＭ個である場合は、次の算出式により算出される
。

【００２４】 　　　　　　　　　　　　　　Ｗ＝ＭＬ＝ＭＲθ……　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　（３）ステップＳ１７では対象物の水平方向の
長さＷの値が所定の範囲内、例えば、１．５ｍ以上、且
つ２．５ｍ以下であるかどうかを判断する。ステップＳ
１７において長さＷの値が１．５ｍ以下、又は２．５ｍ
以上であることを判断した場合は、対象物が車両でない
ことを判断して再びステップＳ１へ戻る。また、ステッ
プＳ１７において長さＷの値が１．５ｍ以上、且つ２．
５ｍ以下であることを判断した場合は、対象物が車両で
あることを判断してステップＳ１９へ進む。ステップＳ
１９では予め基準値Ｒ０が設定されており、ステップＳ
１３で算出した距離Ｒの値が基準値Ｒ０より小さいかど
うかを判断する。ステップＳ１９において距離Ｒの値が
基準値Ｒ０より大きい場合には、定常状態であることを
判断して再びステップＳ１へ戻る。

【００２５】また、ステップＳ１９において距離Ｒの値
が基準値Ｒ０より小さい場合には、非定常状態であるこ
とを判断してステップＳ２１へ進み、一定時間ブザー又
はチャイム又はランプ等を駆動し、又は音声等により注
意を喚起する。これにより、運転者は車間距離が所定以
下であることを確実、且つ容易に認識することができる
。

【００２６】尚、アンテナ９として複数のアンテナを用
いて構成することができる。例えば、送信用アンテナと
受信用アンテナとをそれぞれ設けるもので、この場合ア
ンテナ数は増えるもののサーキュレータは不要となる。 また、複数のアンテナの内、送信用のアンテナの指向性
が要求され、受信用のアンテナの指向性はそれほど要求
されないことから、送信用のアンテナの射出方向をそれ
ぞれ異なる方向にむけ、該複数のアンテナから順次同一
波長若しくは異なる波長の電磁波を出射して、これを単
一の受信用のアンテナで受信するようにしても良い。こ
のように複数のアンテナで構成することにより、可動部
を設けること無く走査することができ、また、対象物を
更に高精度で検出することができる。

【００２７】また、アンテナ９として例えば、フェーズ
ドアレーアンテナの各素子に給電する位相を電子的に変
更して射出ビームの走査を行う、いわゆる電子走査アン
テナを用いると、アンテナ自体を固定した状態で射出ビ
ームの走査を行うことができ、対象物の複数の領域を電
子的に走査することができる。

【００２８】また、前述の電磁波としてレーザ光等のビ
ーム状の光を対象物へ照射させるように構成してもよい
。この場合、ポリゴンミラー等の回転する多面体を用い
てビーム状の光を反射させることにより、当該ビーム状
の光の照射方向を変更させることができ、対象物の複数
の領域を容易に走査することができる。また、このポリ
ゴンミラーのビーム状光を反射させる反射面を金などで
コーティングすることにより、電磁波全般に対して広く
使用することができると共に、反射効率の改善を行うこ
とができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれば
、計測値が同一である領域の分布に応じて対象物が車両
であるか否かを判断し、対象物が車両であることを判断
した場合には、当該車両までの計測値に応じて報知情報
を出力するように構成したので、検出の対象物を的確に
判断して当該対象物までの距離に応じて、適切に報知情
報を出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】クレ−ム対応図である。

【図２】本発明に係る実施例のブロック図である。

【図３】図２に示したアンテナとその周辺部の構成図で
ある。

【図４】対象物の複数の領域を走査する場合の走査の方
向を示した説明図である。

【図５】対象物の複数の領域の座標を示した説明図であ
る。

【図６】本発明に係る実施例の作用を示したフローチャ
ートである。

【図７】同一距離の領域が近接する場合の一例を示した
説明図である。

【図８】同一距離の領域が近接する場合の他の例を示し
た説明図である。

【図９】水平方向の単位領域に相当する幅の算出を示し
た説明図である。

【図１０】従来例のブロック図である。

【図１１】従来例で車両を検出する場合の作用を示した
説明図である。

【図１２】従来例で車両以外の対象物を検出する場合の
作用を示した説明図である。

【符号の説明】

２　　射出手段 ４　　走査手段 ６　　計測手段 ８　　判断手段 １０　　報知情報出力手段 １　　発振器 ３　　パルススイッチ ５　　トリガ発生回路 ７　　サーキュレータ ９　　アンテナ １１　　スキャナ １３　　検出器 １５　　距離測定回路 １７　　メモリ １９　　判断回路 ２１　　マイクロコンピュータ ２３　　報知回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　被計測対象物へ向けて電磁波を射出す
   る射出手段と、この射出手段から射出される電磁波の射
   出方向を順次変更して前記対象物に対して設定される複
   数の領域を走査する走査手段と、この走査手段によって
   走査された前記対象物の各領域で反射され受信される電
   磁波から当該領域までの距離を計測する計測手段と、こ
   の計測手段により計測される距離が同一である領域の分
   布状態に応じて前記対象物が車両であるか否かを判断す
   る判断手段と、この判断手段によって当該対象物が車両
   であることが判断されたときには、当該計測値に応じて
   報知情報を出力する報知情報出力手段とを有することを
   特徴とする距離計測装置。