(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、
前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、
その制御手段の処理結果に基づき、所定値を越える２つの離間した区画領域があり、且つその２つの区画領域の間の全ての区画の送光強度が所定送光強度未満の場合に先行車であると判定する先行車判定手段と、
を有することを特徴とする距離測定装置。
【請求項２】
レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、
前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、
その制御手段の処理結果に基づき、所定値を越える２つの離間した区画領域があり、且つその２つの区画領域の間の区画の送光強度が所定送光強度の場合にデリニエータであると判定するデリニエータ判定手段と、
を有することを特徴とする距離測定装置。
【請求項３】
レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、
前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、
前記制御手段に処理結果に基づき、前記複数の検知区画毎の受光強度と送光強度との差を演算する演算手段と、
前記差の値が、大、中、小の３つの範囲のいずれであるかを判定し、前記範囲において、区画が連続しているか、または離間しているかを判定することにより、先行車、デリニエータまたは看板のいずれであるかを判定する前方物体判定手段と、
を有することを特徴とする距離測定装置。
【請求項４】
前記前方物体判定手段は、前記差が第１の所定値より大である区画が連続している区画領域があり、かつ、その区画領域に、前記差が前記第１の所定値より大きな第２の所定値より大きな区画が離間している場合、先行車と判定することを特徴とする請求項３に記載した距離測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、距離測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、レーザレーダの照射方向を水平方向にスキャンして受光強度と照射角度により物体の位置を検出するものとしては、特開平９−２６４９５４号公報に開示されているようなものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レーザ光は、路側のデリニエータや前方車両後部のリフレクタでは強く反射するが、車体、特に濃色のボディはきわめて反射が小さく、自車両の前方をスキャンし２つの離れた強い反射の受光領域を検出した場合に、それが路側のデリニエータなのか、車両後部のリフレクタなのかの判別が困難であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、車両なのか否か、デリニエータなのか否か、または、車両なのかデリニエータなのか看板なのかの判別を精度よく行うことが可能な距離測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、その制御手段の処理結果に基づき、所定値を越える２つの離間した区画領域があり、且つその２つの区画領域の間の全ての区画の送光強度が所定送光強度未満の場合に先行車であると判定する先行車判定手段と、を有することを特徴とする距離測定装置である。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、その制御手段の処理結果に基づき、所定値を越える２つの離間した区画領域があり、且つその２つの区画領域の間の区画の送光強度が所定送光強度の場合にデリニエータであると判定するデリニエータ判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、レーザ光を水平方向にスキャニングし水平方向に並ぶ複数の検知区画毎に受光して前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距手段と、前記レーザレーダ測距手段による検知区画毎の受光強度が所定値以上か否かを検出し、所定値未満の区画の送光強度をあげて発光するよう前記レーザレーダ測距手段に指示し前記受光することを、受光強度が所定値未満の全ての検知区画に対する送光強度が所定送光強度以上となるまで繰り返す制御手段と、前記制御手段に処理結果に基づき、前記複数の検知区画毎の受光強度と送光強度との差を演算する演算手段と、前記差の値が、大、中、小の３つの範囲のいずれであるかを判定し、前記範囲において、区画が連続しているか、または離間しているかを判定することにより、先行車、デリニエータまたは看板のいずれであるかを判定する前方物体判定手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３の発明において、前記前方物体判定手段は、前記差が第１の所定値より大である区画が連続している区画領域があり、かつ、その区画領域に、前記差が前記第１の所定値より大きな第２の所定値より大きな区画が離間している場合、先行車と判定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による距離測定装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明による距離測定装置の第１の実施の形態の構成図である。
まず、構成を説明する。１０は、スキャニング機構を備えたレーザレーダ測距部であり、バンパーなどの車両前部に配置され、パルス状のレーザ光を車両前方に照射するとともに照射方向を水平方向にスキャニングする。そして、スキャニング角度を検出して、スキャニング角度毎に送光時点から受光時点までの時間により距離を演算して距離データを出力する。
【００１５】
２０は、演算部であり、レーザレーダ測距部１０へ測距開始の指令を出力すると共に、レーザレーダ測距部１０からのスキャニング角度毎の距離データを入力し、警報指令を報知部３０に出力したり、走行制御指令をスロットルバルブアクチュエータやブレーキアクチュエータ等の走行用アクチュエータ４０に出力する。
【００１６】
演算部２０は、レーザレーダ測距部１０に接続された入出力回路２１、報知部３０やアクチュエータ４０に接続された入出力回路２２、ＲＡＭ２３、ＲＯＭ２４及びＣＰＵ２５から構成されそれぞれはバス２６を介して接続されている。
【００１７】
次に、図２及び図３に基づき、演算部２０のＣＰＵ２５によって実行される計測ルーチンについて説明する。図２は、計測ルーチンのフローチャートであり、図３は、図２の処理内容の説明図である。なお、図３は、（ａ）が自車前方（図中５０はリフレクタ）に先行車が存在している場合、（ｂ）が自車前方の左カーブ進入口に右側路側に立てられているデリニエータ６０が存在している場合の例である。
【００１８】
まず、図２の計測ルーチンは、所定時間毎にスタートする。
ステップＳ１０１は、初期化であり、送光強度レベルＳｎを５に設定する。ここで、引数ｎは、スキャニング角度に応じて水平方向の照射範囲を８０個に分割した場合の区画番号であり、送光強度レベルＳｎを５に設定するとは、区画１〜８０までの送光強度レベルを全て５に設定することを意味する。なお、送光強度レベルＳｎは、０〜１０における中間値である。
【００１９】
ステップＳ１０２は、レーザレーダ測距部１０に、区画番号ｎ（１〜８０）と、区画番号ｎに対応するステップＳ１０１で設定した送光強度レベルＳｎ（ｎ＝１〜８０）を出力することにより、レーザレーダ測距部１０により区画番号ｎに対応したスキャニング角度でパルス状のレーザ光を発光させる（図３（ａ−１），（ｂ−１））。
【００２０】
ステップＳ１０３は、送光強度レベルＳｎに対応したレーザ光を受光し、その受光強度レベルＲｎ（ｎ＝１〜８０）をＲＡＭ２３に記憶する（図３（ａ−２），（ｂ−２））。
【００２１】
ステップＳ１０４は、初期化であり、カウンタＣＮＴの初期値としてゼロを、送光フラグＦｓｎとしてゼロを、区画番号ｎとして１を設定する。
【００２２】
ステップＳ１０５は、受光強度レベルＲｎ（最初はＲ１）が所定値Ｒｔｈ以下であって、かつ、フラグＦｓｎがゼロであるか否かを判定する。ここで、所定値Ｒｔｈとは、受光強度レベルによって、リフレクタやデリニエータと、車体や看板とが区別できる値であり、この例では、５という値にしている。
【００２３】
ステップＳ１０５でＹＥＳの区画については、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８の処理を行い、ＮＯの区画については、ステップＳ１０９で区画番号ｎが８０になったか否かが判定される。
【００２４】
ステップＳ１０６では、送光強度レベルＳ１（＝５）に１を加えた値（＝６）をＳ１として次回の送光強度レベルＳ１とし（図３（ａ−３），（ｂ−３））、ステップＳ１０７でＳｎが１０以上の場合は、Ｓｎ＝１０にセットすると共にフラグＦｓｎを１とし、ステップＳ１０８でカウンタＣＮＴの値を１つ増加させる。
【００２５】
つまり、受光強度レベルによってリフレクタやデリニエータではないと判定された場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）には、送光強度レベルＳ１を１つ増加させ、リフレクタやデリニエータである可能性があれば送光強度レベルＳ１の値は変更せずに、区画番号ｎが８０になるまで繰り返す（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）。
【００２６】
ステップＳ１０９で区画番号ｎが８０になったと判定された場合、つまり、水平方向に１回スキャンした際の８０個の区画番号に対応する受光強度レベルＲｎに応じて次回のスキャンの際の送光強度レベルＳｎが決定した場合には、ステップＳ１１１でカウンタＣＮＴがゼロであるか否かが判定される。
【００２７】
ステップＳ１１１で、ＮＯの場合、つまり、水平方向に１回スキャンした際に受光強度レベルＲｎが所定値Ｒｔｈ以下である区画が少なくとも１つあり、かつ、その区画の全ての送光強度レベルＳｎが１０になっていない場合は、ステップＳ１０２に戻り、更新した送光強度レベルＳｎを出力する。
【００２８】
そして、図３（ａ−４）に示すように、レーザ光の反射体が先行車である場合は、受光強度レベルの低い区画の送光強度レベルを上げることにより、受光強度レベルも上がるが、デリニエータの場合は、上がらない（図３（ｂ−４））。そして、先行車の場合、受光強度レベルの低い区画の送光強度レベルをさらに上げることにより（図３（ａ−５））、いずれ受光強度レベルが所定値Ｒｔｈに到達するのに対し（図３（ａ−６））、デリニエータの場合は、送光強度レベルをさらに上げても（図３（ｂ−５））、受光強度レベルＲｎは変わらない（図３（ｂ−６））。そして、さらに送光強度レベルＳｎをあげることにより、物体が存在しない部分に対応する区画の送光強度レベルＳｎは、最大値である１０に到達する。
【００２９】
そして、ステップＳ１１１でＹＥＳの場合、つまり、受光強度レベルＲｎが所定値Ｒｔｈ以下である全ての区画の送光強度レベルＳｎが１０になった場合は、本ルーチンを終了し、認識ルーチンをスタートさせる。
【００３０】
以上のように、計測ルーチンは、水平方向にスキャンした際に受光強度レベルＲｎが所定値Ｒｔｈ以下である区画が少なくとも１つあり、かつ、その区画の全ての送光強度レベルＳｎが１０になった場合に認識ルーチンに移行する。
【００３１】
図４に基づいて認識ルーチンについて説明する。
図２のルーチンが終了したことをトリガとして、スタートする。
【００３２】
ステップＳ２０１は、送光強度レベルＳｎが最も低い区画の間の区画の送光強度レベルＳｎが１０であるか否かを判定する。
【００３３】
１０でない場合は、送光強度レベルＳｎが、最も低い区画の間の区画に相当する車両前方の位置に物体が存在するため、先行車であると判定し（ステップＳ２０２）、先行車までの距離を利用して、例えば、先行車までの距離が所定値以下になったら運転者に報知するため、ブザー等の報知部３に指令を出力したり、先行車までの距離を一定値に保って先行車に追従するためのトルク制御値をスロットルアクチュエータやブレーキアクチュエータ等のアクチュエータ４に出力する。
【００３４】
また、ステップＳ２０１でＹＥＳの場合、送光強度レベルＳｎが最も低い区画の間の区画に相当する車両前方の位置には物体が存在しないため、デリニエータであると判定し（ステップＳ２０３）、物体までの距離が所定値以下であっても、デリニエータであれば、自車の走行上障害物ではないため、報知などはしない。
【００３５】
以上のように、第１の実施の形態によれば、レーザ光を水平方向にスキャニングして複数の検知区画毎に前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距部１０による検知区画毎の受光強度が所定値以上である２つの離間した区画領域を検出し、２つの区画領域の間の区画の発光強度をあげてレーザ光を発光するよう指示する結果、２つの区画領域の間の区画の発光強度が最大値に達した場合には、２つの物体が並んで存在していると判定すると共に、最大値に達しない場合には、先行車であると判定したことにより、自車前方の物体が車両なのか非車両なのかの判別を精度よく行うことができる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明による距離測定装置の第２の実施の形態について説明する。
図１に示した構成及び図２に示した計測ルーチンは、第１の実施の形態と同じであるため、説明を省略し、異なる部分である認識ルーチンについて図５及び図６に基づいて説明する。
【００３７】
まず、図５のステップＳ３０１では、受光強度レベルＲｎから送光強度レベルＳｎをひいた値Ｘｎを求める。この差分Ｘｎは、先行車後部のリフレクタやデリニエータで反射する場合は大きな値をとり、先行車の車体や看板等では中くらいの値をとり、物体が存在しない場合は小さな値をとることから、それぞれの間に閾値を設けることにより、先行車、デリニエータ、看板及び物体なしを判別する。なお、図３（ａ−６，ｂ−６），（ａ−７，ｂ−７）より、デリニエータやリフレクタの場合、Ｘｎ＝７−５＝２であり、看板や車体の場合、Ｘｎ＝５−７＝−２であり、物体無しの場合Ｘｎ＝０−１０＝−１０であることから、ここでは、第１の閾値Ｘｔｈ１は−３、第２の閾値Ｘｔｈ２は１としている。なお、図６（ａ）は先行車、図６（ｂ）はデリニエータ、図６（ｃ）は看板の場合を表している。
【００３８】
ステップＳ３０２は、差分Ｘｎが第１の閾値Ｘｔｈ１以上か否かが判定され、全ての区画においてＮＯであれば物体は存在しないと判定する（ステップＳ３０３）。第１の閾値Ｘｔｈ１は、ここでは、−３に設定している。
【００３９】
ステップＳ３０２で、いずれかの区画においてＹＥＳであれば、ステップＳ３０４で、差分Ｘｎが第１の閾値Ｘｔｈ１以上の区画が連続した一体の領域を構成しているか否かを判定する。
【００４０】
そして、ステップＳ３０５で、その連続した一体の領域において、差分Ｘｎが第２の閾値Ｘｔｈ２より小さいか否かを判定し、ＹＥＳであれば、看板と判定する（ステップＳ３０６）。
【００４１】
また、ステップＳ３０５で、ＮＯであれば、ステップＳ３０７で、差分Ｘｎが第２の閾値Ｘｔｈ２以上である区画が連続した一体の領域であるか否かが判定され、離間状態にあると判定された場合には先行車であると判定する（ステップＳ３０８）。
【００４２】
ステップＳ３０４でＮＯの場合、つまり、差分Ｘｎが第１の閾値Ｘｔｈ１以上であるが、それらの区画は離間状態にある場合、ステップＳ３０９で差分Ｘｎが第２の閾値Ｘｔｈ２以上の区画があると判定された場合は、デリニエータであると判定する（ステップＳ３１０）。
【００４３】
そして、物体なし、先行車、デリニエータと判定された場合の他、ステップＳ３０７でＹＥＳ及びステップＳ３０９でＮＯのような想定していない状況である場合は、本ルーチンを終了する。
【００４４】
第２の実施の形態によれば、レーザ光を水平方向にスキャニングして複数の検知区画毎に前方物体までの距離を計測するレーザレーダ測距部１０による検知区画毎の受光強度が所定値以上である２つの離間した区画領域を検出し、２つの区画領域の間の区画の発光強度をあげてレーザ光を発光するよう指示し、その上で、受光強度レベルＲｎから送光強度レベルＳｎをひいた値と２つの所定値とを比較することで、先行車及びデリニエータの区別のみならず、看板等の判別も行うことができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、特に、第１の発明では、先行車を精度よく判別でき、第２の発明では、デリニエータを精度よく判別できる。さらに、第３及び４の発明では、先行車、デリニエータ、看板を精度よく判別できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による距離測定装置の第１の実施の形態の構成図である。
【図２】計測ルーチンのフローチャートである。
【図３】図２の処理内容の説明図で、（ａ）が自車前方に先行車が存在している場合、（ｂ）が自車前方の左カーブ進入口に右側路側に立てられているデリニエータが存在している場合の例である。
【図４】第１の実施の形態における認識ルーチンのフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態における認識ルーチンのフローチャートである。
【図６】図５の処理内容の説明図で、（ａ）は先行車、（ｂ）はデリニエータ、（ｃ）は看板の場合を表している。
【符号の説明】
１０    レーザレーダ測距部
２０    演算部
２１，２２    入出力回路
２３    ＲＡＭ
２４    ＲＯＭ
２５    ＣＰＵ
２６    バス
３０    報知部
４０    アクチュエータ
【図１】
0003661485.tif 000002
【図２】
0003661485.tif 000003
【図３】
0003661485.tif 000004
【図４】
0003661485.tif 000005
【図５】
0003661485.tif 000006
【図６】
0003661485.tif 000007