(57)【要約】【課題】  車両のデザイン上の制約を受けず、しかも、安価に製作することのできる車間距離検出装置を提供する。【解決手段】  車両１のルームミラー２の近傍に発光機３を設ける。また、車両１の左右両側に突出したドアミラー４，５の内部には受光機６，７を設ける。そして、先行車８のリヤバンパ８Ａに当たって反射した発光機３からの光が受光機６，７で受光される。これにより発光機３と受光機６，７との間の基線長Ｌ１を従来のものより長く設定し、車両１から先行車８までの車間距離を測定する三角測距方式による測定の精度を高めるようにする。【選択図】      図１
2005337712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、
前記車両のルームミラーまたはその近傍に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、
前記左右のドアミラーにそれぞれ設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する左右の受光機と、
前記左右の受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置。
【請求項２】
車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、
前記左右のドアミラーのうちいずれか一方のドアミラー側に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、
前記左右のドアミラーのうち他方のドアミラー側に設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する受光機と、
前記受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置。
【請求項３】
車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、
前記車両のボンネット先端のフロントグリル中央部またはその近傍に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、
前記左右のドアミラーにそれぞれ設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する左右の受光機と、
前記左右の受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両と前記車両の前方を走行する先行車との間の距離を検出するための車間距離検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来よりイメージセンサを用いた光学式の車間距離検出装置は例えば特許文献１により開示されている。この特許文献１に記載の車間距離検出装置は図７に示すように、左右二つの光学系を有しており、この左右の光学系は基線長Ｌだけ離れて配置したレンズ１００，２００で構成されている。レンズ１００，２００の焦点距離fの位置にはそれぞれ別々のイメージセンサ１０１，２０１を設け、信号処理装置３００においてイメージセンサ１０１，２０１の画像信号を順次シフトしながら電気的に重ね合わせ、前記二つの画像信号が最もよく一致したときのシフト量ｎから三角測量の原理により対象物７００までの距離ＲをＲ＝ｆ×Ｌ／ｎの式で求めるようにしている（以下、この検出方法を三角測距方式という）。
【０００３】
また、赤外線パルス照射による車間距離測定方法が例えば特許文献２により開示されている。この車間距離測定方法は被測定物に複数方向に可変しながら近赤外線を照射し、近赤外線の照射から被測定物からの反射光を受光するまでの時間より車両と被測定物までの距離を求めるものである。
【０００４】
また、超音波パルス照射による車間距離測定方法が例えば特許文献３により開示されている。この車間距離測定方法は車両の前方に例えば電波やレーザ等のパルス信号を送出したときから、先行車から反射されるパルス信号を受信するまでの時間の計測結果に基いて車間距離を演算するものである。
【０００５】
さらに、レーザーレーダーによる車間距離測定方法が例えば特許文献４により開示されている。この車間距離測定方法によると、レーザーレーダーは、送信側のレーザーダイオードからレーザーパルス光を発生し、このレーザーパルス光を透光レンズを介して発射させる。発射されたパルス光の発射方向に障害物、車両等の物標がある場合には、発射されたパルス光が物標によって反射されて反射パルス光となる。この反射パルス光は、受信側の光学フィルタを介してフォトダイオードにより検出される。そして、レーザーレーダーは、レーザーパルスの発射に伴うリファレンス信号と受光信号との時間差を求め、この時間差に基いて車間距離を求めるようにしている。
【特許文献１】特開平５−５２５６１号公報（段落０００２、０００３、図１）
【特許文献２】特開平８−６７２２３号公報（段落００４８、図６）
【特許文献３】特開平８−１０５９７３号公報（段落０００４、図１３）
【特許文献４】特開平９−２４３７４９号公報（段落０００２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記特許文献２〜４に記載された赤外線パルス式や超音波パルス式、レーザーパルス式では装置の小型化を図ることができるものの、これらの方式では装置全体が高価なものとなり、ひいては車両全体の価格上昇を招くという問題がある。
【０００７】
一方、従来から低価格カメラ等に使われている三角測距方式を利用した特許文献１に記載の車間距離検出装置では、あまりに装置を小型化すると測定精度に影響する基線長が短くなり、検出精度が低下するという問題がある。
【０００８】
また、三角測距方式では、近距離側での測定精度が高いものの、遠距離側での測定精度は低下する傾向にあり、これは基線長と距離分解能との間に反比例関係があることによる。幸い、車間距離検出の目的としては追突防止装置やその警告装置等がその主なものであり、遠距離での用途よりは近距離における検出精度が必要なことから、三角測距方式のメリットが最大限に生かせる。従って、コストの安い車間距離検出装置としては、この三角測距方式が適していると考えられるが、基線長を大きくとる必要があり、この点が車両のデザイン上の障害になるという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記問題を解決すべく、基線長を長く設定することができ、三角測距方式による車間距離の検出精度を高めることができ、安価に製作することのできる車間距離検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、前記課題を解決すべく構成されるものであり、請求項１に記載の発明は、車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、前記車両のルームミラーまたはその近傍に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、前記左右のドアミラーにそれぞれ設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する左右の受光機と、前記左右の受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、車両のルームミラーまたはその近傍に設けられた発光機から発射される光が先行車に当たって反射し、この反射した光が左右のドアミラーに設けられた受光機で受光される。そして、受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により車両から先行車までの距離を信号処理装置で測定することができる。ここで、受光機は、車両の左右両側から突出したドアミラーに設ける構成としたので、受光機を例えば車両のバンパ等に設けた場合と比較して、発光機と左側の受光機との間の基線長、および発光機と右側の受光機との間の基線長を長めに設定することができ、前記三角測量の原理により測定した車間距離の検出精度を高めることができる。しかも、２個の受光機を用いて測距データをそれぞれ別々に得ることができるため、これら２つの測距データを演算することで、測距精度の向上をより一層図ることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、前記左右のドアミラーのうちいずれか一方のドアミラー側に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、前記左右のドアミラーのうち他方のドアミラー側に設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する受光機と、前記受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置である。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、車両の一方のドアミラーに設けられた発光機から発射される光が先行車に当たって反射し、この反射した光が他方のドアミラーに設けられた受光機で受光される。そして、受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により車両から先行車までの距離を信号処理装置で測定することができる。ここで、発光機および受光機は、車両の左右両側から突出したドアミラーに設ける構成としたので、発光機と受光機を例えば車両のバンパ等に設けた場合と比較して、発光機と受光機との間の基線長を長めに設定することができ、前記三角測量の原理により測定した車間距離の検出精度を高めることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、車両の左右両側に設けられた左右のドアミラーと、前記車両のボンネット先端のフロントグリル中央部またはその近傍に設けられ、前記車両の前方を走行する先行車に向けて光を発射する発光機と、前記左右のドアミラーにそれぞれ設けられ、前記先行車に当たって反射した前記発光機からの光を受光する左右の受光機と、前記左右の受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により前記車両から前記先行車までの距離を測定する信号処理装置とを備えたことを特徴とする車間距離検出装置である。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、車両のフロンドグリル中央部またはその近傍に設けられた発光機から発射される光が先行車に当たって反射し、この反射した光が左右のドアミラーに設けられた受光機で受光される。そして、受光機からの光信号を用いて三角測量の原理により車両から先行車までの距離を信号処理装置で測定することができる。ここで、受光機は、車両の左右両側から突出したドアミラーに設ける構成としたので、受光機を例えば車両のバンパ等に設けた場合と比較して、発光機と左側の受光機との間の基線長、および発光機と右側の受光機との間の基線長を長めに設定することができ、前記三角測量の原理により測定した車間距離の検出精度を高めることができる。しかも、２個の受光機を用いて測距データをそれぞれ別々に得ることができるため、これら２つの測距データを演算することで、測距精度の向上をより一層図ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
受光機をドアミラーに配設する構成としたので、基線長を長く設定することができ、三角測距方式による車間距離の検出精度を高めることができる。また、車両のフロントグリルまわりのデザインに影響を与えることなく、設計することができる。また、エンジン、ヘッドランプ等の発熱部から受光機を離して配置できるので、車両の熱対策を簡略化することができる。また、三角測距方式を用いた車間距離測定装置を採用しているため、赤外線パルス式や超音波パルス式、レーザーパルス式を用いた車間距離測定装置よりも安価に製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
以下、添付図面を参照して、本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態に係る車間距離検出装置が搭載された車両とその前を走行する先行車を示す平面図であり、図２は、図１中の車両を示す斜視図である。図３は、図１中の車両のドアミラーを示す斜視図であり、図４は、車間距離と測距精度との関係を示す説明図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態に用いる車間距離検出装置は、車両１のルームミラー２近傍に設けられた赤外ＬＥＤ（Light Emitting Diode)等からなる発光機３（図２参照）と、車両1の左右のドアミラー４，５の内部にそれぞれ設けられたＣＣＤ（Charge Coupled Device）等からなる左右の受光機６，７と、車両１に搭載されて左右の受光機６，７と接続された信号処理装置（図示せず）とを備えている。なお、発光機３はルームミラー２に直接設けてもよい。また、発光機３は車両１の中心線上に設置することが好ましい。
【００２０】
ここで、図１に示すように、発光機３は赤外線等の光を車両１の前方を走行する先行車８のリヤバンパ８Ａに向けて発射するものである。また、左側の受光機６は、図３に示すように、ドアミラー４のミラー（図示せず）を取り付けるための箱状をなすミラーハウジング４Ａの内部に組み込まれている。そして、ミラーハウジング４Ａには、貫通孔４Ｂが穿設され、先行車８のリヤバンパ８Ａに当たって反射した発光機３からの光が貫通孔４Ｂを通過して受光機６で受光されるようになっている。また、右側の受光機７についても、左側の受光機６と同様にドアミラー５のミラーハウジング５Ａの内部に組み込まれ、先行車８のリヤバンパ８Ａに当たって反射した発光機３からの光を受光するようになっている。なお、前記貫通孔４Ｂには、光をＣＣＤに案内するレンズを設けてもよいし、このレンズをターンランプ用のレンズと一体成形して同一意匠面にしてもよい。
【００２１】
また、前記信号処理装置は、受光機６からの光信号と、発光機３と受光機６との間の基線長Ｌ１とを用いて特許文献１で開示された三角測量の原理により車両１から先行車８までの距離を測定するものである。さらに、この信号処理装置は、受光機７からの光信号と、発光機３と受光機７との間の基線長Ｌ１とを用いて前記三角測量の原理により車両１から先行車８までの車間距離を測定するものである。
【００２２】
次に、このように構成される本実施の形態に用いる車間距離検出装置の作用について、図４を参照して説明する。図４において、符号４００は従来の受光機、符号Ｙ１は発光機３から遠距離にある車両、符号Ｙ２は発光機３から近距離にある車両、符号ｄ１は発光機３と受光機７との間の基線長、符号ｄ２は発光機３と受光機４００との間の基線長である。ドアミラーに設けられる本実施の形態に用いる受光機７は、バンパ等に設けられる従来の受光機４００よりも発光機３から車両の幅方向に離れた位置に配置されるため、ｄ１＞ｄ２の関係にある。符号ΔＹは車間距離の変化量、符号ΔＸ１は車両Ｙ１，Ｙ２から受光機７を通ってラインセンサ面上に照射される光のＸ方向の幅寸法、符号ΔＸ２は車両Ｙ１，Ｙ２から受光機４００を通ってラインセンサ面上に照射される光のＸ方向の幅寸法を示している。基線長ｄ１の方が基線長ｄ２よりも長いため、ΔＸ１＞ΔＸ２の関係にある。
【００２３】
そして、図４からも分かるように、
ｄ１：ｄ２≒ΔＸ１：ΔＸ２…（式１）
の関係が成り立つ。従って、基線長がｄ２からｄ１へと大きくなるに従って、測距精度が
ΔＹ／ΔＸ２からΔＹ／ΔＸ１となって小さくなり、高精度の測定を行なうことができる。また、車両Ｙ１近傍より車両Ｙ２近傍の方が受光機７への光の入射角を大きくでき、車両Ｙ２の近距離側の精度を良好にできる。
【００２４】
このように本実施の形態では、車両１の左右両側から幅方向に突出した左右のドアミラー４，５に受光機６，７を組み込む構成としたので、車両１のバンパ等に設けられる従来の受光機４００よりも基線長を長く設定することができ、これにより車両１と先行車８との間の車間距離の測距精度の向上を図ることができる。従って、車両１のフロントグリルまわりのデザインに影響を与えることなく、設計することができる。また、エンジン、ヘッドランプ等の発熱部から受光機６，７を離して配置できるので、車両１の熱対策を簡略化することができる。また、発光機３を車両１のセンタに配置し、受光機６，７を左右対称位置に配置することにより、２つの受光機６，７からの測距データをそれぞれ同一の基線長Ｌを用いて測定することができ、２つの測距データを演算することで、測距精度の向上をより一層図ることができる。さらに、三角測距方式を用いた車間距離測定装置を採用しているため、赤外線パルス式や超音波パルス式、レーザーパルス式を用いた車間距離測定装置よりも安価に製作することができる。また、受光機６，７のうち例えば一方の受光機６と先行車８との間にバイク等の障害物が侵入して車間距離を検出できない場合でも、他方の受光機７を用いて車間距離を高精度に検出することが可能となる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
次に、図５は、本発明の第２の実施の形態を示している。なお、本実施の形態では、前記第１の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００２６】
図５は、本実施の形態に係る車間距離検出装置が搭載された車両とその前を走行する先行車を示す平面図である。図５に示すように、本実施の形態に用いる車間距離検出装置は、車両２１の左右のドアミラー２２，２３のうち左側のドアミラー２２の内部に設けられた発光機２４と、右側のドアミラー２３の内部に設けられた受光機２５と、車両２１に搭載されて受光機２５に接続された信号処理装置（図示せず）とを備えている。
【００２７】
ここで、受光機２５は、先行車８のリヤバンパ８Ａに当たって反射した発光機２４からの光を受光するものである。そして、前記信号処理装置は、受光機２５からの光信号と、発光機２４と受光機２５との間の基線長Ｌ２とを用いて特許文献１で開示された三角測量の原理により車両２１から先行車８までの車間距離を測定するものである。
【００２８】
次に、このように構成される本実施の形態に用いる車間距離検出装置の作用について、図６を参照して説明する。図６において、符号５００は従来の発光機、符号６００は従来の受光機、符号Ｙ１は発光機２４から遠距離にある車両、符号Ｙ２は発光機２４から近距離にある車両、符号ｄ１′は発光機２４と受光機２５との間の基線長、符号ｄ２′は発光機５００と受光機６００との間の基線長である。ドアミラー２２，２３に設けられる本実施の形態に用いる発光機２４および受光機２５は、バンパ等に設けられる従来の発光機５００および受光機６００よりも車両の幅方向に離れた位置に配置されるため、ｄ１′＞ｄ２′の関係にある。符号ΔＹは車間距離の変化量、符号ΔＸ１′は車両Ｙ１，Ｙ２から発光機２４（受光機２５）を通ってラインセンサ面上に照射される光のＸ方向の幅寸法、符号ΔＸ２′は車両Ｙ１，Ｙ２から発光機５００（受光機６００）を通ってラインセンサ面上に照射される光のＸ方向の幅寸法を示している。基線長ｄ１′の方が基線長ｄ２′よりも長いため、ΔＸ１′＞ΔＸ２′の関係にある。
【００２９】
そして、図６からも分かるように、
ｄ１′：ｄ２′≒ΔＸ１′：ΔＸ２′…（式２）
の関係が成り立つ。従って、基線長がｄ２′からｄ１′へと大きくなるに従って、測距精度がΔＹ／ΔＸ２′からΔＹ／ΔＸ１′となって小さくなり、高精度の測定を行なうことができる。また、車両Ｙ１近傍より車両Ｙ２近傍の方が受光機２５への光の入射角を大きくでき、車両Ｙ２の近距離側の精度を高めることができる。
【００３０】
このように構成される本実施の形態でも、車両２１から左右両側に突出したドアミラー２２，２３にそれぞれ発光機２４および受光機２５を設ける構成としたので、発光機２４と受光機２５との間の基線長Ｌ２を従来のものに比較して長く設定でき、車間距離の測距精度の向上を図ることができ、第１の実施の形態とほぼ同様の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、第１の実施の形態では、発光機２４をドアミラー２２側に配置する構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば図５に示すように、車両１のフロントグリルのセンタ近傍に発光機２４′を配置する構成としてもよい。
【００３２】
また、第２の実施の形態では、左側のドアミラー２２に発光機２４を設け、右側のドアミラー２３に受光機２５を設ける構成とした場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限ることなく、例えば左側のドアミラー２２に受光機２５を設け、右側のドアミラー２３に発光機２４を設ける構成としてもよい。
また、第１および第２の実施の形態のドアミラー４，５，２２，２３は、車体の左右両側から突出した位置に設置されているものであればよく、例えば、ボンネットに設置されるフェンダーミラーでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施の形態に係る車間距離検出装置が搭載された車両とその前を走行する先行車を示す平面図である。
【図２】図１中の車両を示す斜視図である。
【図３】図１中の車両のドアミラーを示す斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る車間距離と測距精度との関係を示す説明図である。
【図５】第２の実施の形態に係る車間距離検出装置が搭載された車両とその前を走行する先行車を示す平面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る車間距離と測距精度との関係を示す説明図である。
【図７】従来技術による車間距離検出装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      車両
２      ルームミラー
３，２４，２４′  発光機
４，５，２２，２３  ドアミラー
６，７，２５  受光機
８      先行車
Ｌ１，Ｌ２  基線長
【図１】
2005337712.tif 000003
【図２】
2005337712.tif 000004
【図３】
2005337712.tif 000005
【図４】
2005337712.tif 000006
【図５】
2005337712.tif 000007
【図６】
2005337712.tif 000008
【図７】
2005337712.tif 000009