JPH10288666A - 車両識別装置および車間距離計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 前方車両と対向車および道路付帯設備等とを
識別できる車両認識装置およびこれを用いた車間距離計
測装置を提供することである。 【解決手段】 前方車両１１の後部には、光を吸収する
光吸収帯１２および再帰反射性を有する光反射帯１３
ａ、１３ｂが備えられている。後方車両１５の前部に
は、レーザ装置１０１が取り付けられている。そして、
このレーザ装置１０１からレーザビーム１０１ｃを前方
車両１１の後部に向けて、機械的手段により水平方向に
走査しながら照射する。レーザ装置１０１が、この走査
に対し、光吸収帯１２および光反射帯１３ａ、１３ｂに
より構成される固有の光反射パターンを得た場合に、前
方に車両が存在すると判断される。一方、光反射パター
ンが検知されない場合には、前方に車両が存在しないと
判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の車両識別
装置および車間距離計測装置に関し、より特定的には、
車両以外の光反射物体からの反射光によって誤動作を生
じない車両識別装置および車間距離計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の道路事情の悪化に伴い、自動車交
通事故の増加が目立っている。これに対し、警察庁など
の関係者からは、適切な車間距離を保って走行するよう
指導されているが、運転者の大半が当該指導内容を守っ
ていないのが現状である。特に、高速道路等において
は、車両どうしが高速で移動しているため、運転者は、
自己の車両と前方の車両との正確な車間距離を把握する
ことが困難となる。

【０００３】そこで、この問題に対応すべく、車間距離
表示装置や衝突警報装置などの種々の車間距離制御シス
テムが考案されている。これらのシステムは、主に、観
測主体となる後方の車両（以下、後方車両と略す）の前
部にレーザ等を出射・受光する手段（以下、出射受光手
段と略す）を設けており、出射受光手段から観測対象と
なる前方の車両（以下、前方車両と略す）に向けて光を
出射する。そして、これらのシステムは、上記出射光が
前方車両に反射して戻ってきた反射光を受光して、光の
出射から受光までにかかる時間等により車間距離を算出
している。これらをもとに、これらのシステムは、この
算出した車間距離を表示したり、あるいは、当該算出し
た車間距離に基づいて警報音を鳴らしたりすることで運
転者に危険の度合いを知らせ、適切な車間距離を保たせ
るようにするというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の車間距離制御システムにおける上記出射受光手
段は、一般的に、後方車両の向きに対して光の出射方向
が固定的に取り付けられており、また、反射してくる光
（あるいは、直射日光などの直接光）をすべて受け入れ
てしまう。このため、従来の車間距離制御システムは、
特に曲線路において前方車両が出射受光手段の照射範囲
から外れてしまうということが生じてしまう。従って、
従来システムの出射受光手段等が、本来観測すべき対象
である前方車両からの反射光のみならず、対向車やガー
ドレール、標識および看板等の道路付帯設備からの反射
光をも感知して誤動作するという問題点を有している。
これでは、例えば、システムが対向車に反応して急ブレ
ーキの命令を出した場合には、後続する車両に追突され
る恐れがあるという他の危険性をもはらんでくる。

【０００５】これに対応すべく、従来の技術として、
「特開昭６２−１３０５００号」公報に掲載されている
衝突警報装置がある。この公報に掲載されている発明
は、電磁波を用いたものであり、反射してくる電磁波か
ら算出した車間距離および自己の車速度等に基づいて、
電磁波を反射してきた対象物が動的なものか静的なもの
かを判断し、警報を発するか否かを決定するという発明
である。これにより、上記公報に掲載されている発明
は、曲線路においては、電磁波を反射してきた対象物が
走行車両なのか道路付帯設備（リフレクタ等）なのかを
判断している。

【０００６】しかし、上記公報に記載されている発明
は、警報を発するか否かという最終段階での処理である
だけで、曲線路においてリフレクタ等の道路付帯設備等
を観測してしまうというシステム上の問題を根本的には
解決していない。さらに、このような曲線路での車両走
行中においては、依然として前方車両と後方車両との車
間距離が測定できないこととなる。

【０００７】それ故、本発明の目的は、前方車両と対向
車や標識等の道路付帯設備等とを識別でき、なおかつ、
曲線路においては前方車両の経時的変化に追従して観測
を継続することで、観測対象物以外では誤動作を起こさ
ない車両識別装置および車間距離計測装置を提供するこ
とである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および発明の効果】第１の
発明は、後方車両から出射した光を前方車両で反射し
て、当該後方車両に戻入することにより、当該前方車両
の存在を検知する車両識別装置であって、前方車両は、
入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
と、光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射
手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、再帰反射
手段および光吸収手段は、特定の配置構造により前方車
両の後部に設けられ、後方車両は、当該後方車両の前部
に設けられ、光を出射および受光する光出射受光手段を
備え、光出射受光手段は、特定の配置構造に向けて光を
水平方向に走査しながら出射した後、特定の配置構造に
対応した固有の光反射パターンを検知することにより、
前方の光を反射した物体が車両であると識別することを
特徴とする。

【０００９】上記のように、第１の発明は、入射された
光を入射方向に反射させる再帰反射性を有する手段と、
光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段
に比し反射率の低い光吸収手段とを、特定の配置構造で
車両の後部に設ける。これにより、上記車両の後部に、
後方車両の前部から光を水平方向に照射すれば、前記特
定の配置に対応する固有の光反射パターンを生じさせる
ことができる。従って、この固有の光反射パターンを観
測することで、光を反射してきた物体が車両であるか否
かを判別することが可能となる。従って、従来の装置の
ように、対向車やガードレール、標識、看板等の道路付
帯設備に対して発生していた誤動作を除去することがで
きる。

【００１０】第２の発明は、第１の発明における光出射
受光手段が、一部分が欠落した固有の光反射パターンを
検知した場合は、光出射受光手段の向きを当該欠落した
方向に追従して変化させる角度制御手段をさらに備える
ことを特徴とする。

【００１１】上記のように、第２の発明は、第１の発明
における光出射受光手段が検知した反射光のパターン
が、一部欠落して完全な固有の光反射パターンでなかっ
た場合に、角度制御手段が、そのパターンがどの方向に
欠落しているのかを判断し、当該方向に光出射受光手段
の向きを変化させてやるものである。これにより、曲線
路等における前方車両の進行方向の経時的変化に対して
も、常に固有の光反射パターンを検知するように前方車
両に追従して観測することが可能となり、従来のシステ
ムが有していた誤動作を防止することができる。

【００１２】第３の発明は、第１および第２の発明にお
ける、再帰反射手段が、光が入射される側と対向する側
に光反射層を形成した球形レンズをアレイ状に配置した
反射フィルムであることを特徴とする。

【００１３】上記のように、第３の発明は、第１および
第２の発明における再帰反射手段を、反射層を形成した
球形レンズをアレイ状に配置した反射フィルムとしたも
のである。発明の効果は、上記第１および第２の発明の
効果と同様である。

【００１４】第４の発明は、第１および第２の発明にお
ける、再帰反射手段が、コーナキューブをアレイ状に形
成した反射フィルムであることを特徴とする。

【００１５】上記のように、第４の発明は、第１および
第２の発明における再帰反射手段を、コーナキューブを
アレイ状に形成した反射フィルムとしたものである。発
明の効果は、上記第１および第２の発明の効果と同様で
ある。

【００１６】第５の発明は、第１および第２の発明にお
ける、光出射受光手段における光が、レーザであること
を特徴とする。

【００１７】上記のように、第５の発明は、第１および
第２の発明における光出射受光手段は、レーザを出射お
よび受光する手段としたものである。発明の効果は、上
記第１および第２の発明の効果と同様である。

【００１８】第６の発明は、後方車両から出射した光を
前方車両で反射して、当該後方車両に戻入することによ
り、当該前方車両と当該後方の車両との距離を計測する
車間距離計測装置であって、前方車両は、入射された光
を当該入射方向に反射させる再帰反射手段と、光を吸収
して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段に比し反
射率の低い光吸収手段とを備え、光吸収手段および再帰
反射手段は、両端を再帰反射手段とする配置構成により
前方車両の後部に設けられ、後方車両は、後方車両の前
部に設けられ、光を出射および受光すると共に、当該出
射および受光のそれぞれに対応する基準信号を出力する
光出射受光手段と、光出射受光手段が出力した基準信号
に基づいて、当該信号間の時間差を距離に換算する距離
演算手段とを備え、距離演算手段は、光出射受光手段が
出力する両端におけるそれぞれの時間差および当該両端
の再帰反射手段がなす角度から、前方車両と後方車両と
の距離を計測することを特徴とする。

【００１９】上記のように、第６の発明は、入射された
光を入射方向に反射させる再帰反射性を有する手段と、
光を吸収して反射が全くない、あるいは、再帰反射手段
に比し反射率の低い光吸収手段とを、両端を再帰反射手
段とした任意の配置構造で車両の後部に設ける。そし
て、当該再帰反射手段に向けて光を出射し、その反射光
を受光するまでの時間を上記両端のそれぞれについて測
定する。これにより、当該時間と両端の再帰反射手段が
なす角度から前方車両と後方車両との距離を計測するこ
とが可能となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（車両識別装置の実施形態）図１は、本発明の一実施形
態に係る車両識別装置の光反射手段および光吸収手段の
設置例を示した前方を走行する車両後部の斜視図であ
る。図１において、本発明の一実施形態に係る車両識別
装置の光反射手段および光吸収手段の設置例は、前方車
両１１の後部に、光吸収帯１２と、光反射帯１３ａ、１
３ｂとを備えている。

【００２１】まず、光吸収帯１２、光反射帯１３ａ、１
３ｂについて説明する。光吸収帯１２は、光の反射率の
低い（本実施形態における車両識別装置において、光反
射帯１３ａ、１３ｂからの反射と認められない程度の反
射しか行わない）塗料等を塗布したものである。光反射
帯１３ａ、１３ｂは、再帰反射性を有する部材を張り付
けたものである。再帰反射性とは、広い入射角に渡っ
て、入射光の光路にほぼ沿う方向に、選択的に反射光が
戻るような反射の性質をいう。

【００２２】ここで、光反射帯１３ａ、１３ｂとして使
用することができる再帰反射性を有する部材の一実施例
について、図２を用いて説明する。図２（ａ）に示した
光反射手段は、球レンズ型である。球レンズ型とは、球
レンズ２１を反射フィルム２２内に高密度に複数個配置
した構造としたものである。球レンズ２１は、直径約５
０〜１００μｍの透明な球体をしており、図２で言えば
（光が直接入射しない）下側半球面は、光を反射する反
射層２３が形成されている。なお、反射層２３は、その
使用目的（すなわち、指向性をどれだけ持たせるか）に
よって任意の広さ（面積）で形成することが可能である
（本実施形態では、１８０度の指向性を持たせてい
る）。

【００２３】球レンズ２１に入射する入射光２４は、ま
ず、球レンズ２１に入射すると同時に当該入射角に相応
して屈折する。屈折した光は、球レンズ２１内を反射層
２３に達するまで進み、反射層２３で反射する。反射層
２３で反射した光は、再び球レンズ２１内を球レンズ２
１の表面に達するまで進む。そして、球レンズ２１から
光が出射される時に再度屈折を行い、結果的に入射光２
４と平行な反射光２５となって入射光２４の方向へ戻
る。すなわち、再帰反射性を有している。

【００２４】一方、図２（ｂ）に示した光反射手段は、
コーナキューブ型である。コーナキューブ型とは、コー
ナキューブ２６をアレイ状に配置しフィルム状化したも
のである。コーナキューブ２６とは、互いに直角に交わ
る３面を持つ三角すい形プリズムまたは反射鏡をいい、
（当該３面以外の）底面に入射した光を、当該３面で１
回ずつ反射させた後、底面から出射して元の方向に戻す
というものである。従って、このコーナキューブ型も、
図２（ａ）の球レンズ型と同様、入射光と平行な反射光
を反射する再帰反射性を有している。

【００２５】上述したような光反射帯１３ａ、１３ｂお
よび光吸収帯１２は、図１に示すように設ける。すなわ
ち、光反射帯１３ａ、１３ｂは、前方車両１１の後部の
左右コーナー部分のそれぞれに設け、光吸収帯１２は、
当該光反射帯１３ａと１３ｂとの間に設ける。これによ
り、前方車両１１の後部を光が水平方向に横切った場合
に、最初に光反射帯１３ａ（または、１３ｂ）による反
射光あり、次に光吸収帯１２による吸収で反射光なし、
さらに光反射帯１３ｂ（または、１３ａ）による反射光
あり（以下、「反射−吸収−反射」と称する）という固
有の光反射パターンを得ることができる。なお、この本
実施形他において設置した光反射パターンは、一実施例
であって、本実施形態で説明する車両識別装置で固有の
光反射パターンと識別できるものであれば、他の光反射
パターンであってもよい。

【００２６】次に、光反射帯１３ａ、１３ｂおよび光吸
収帯１２を有する前方を走行する車両の識別方法につい
て、図３を用いて説明する。図３は、本発明の一実施形
態に係る車両識別装置の走行中の車両における動作状態
を示した上視図である。図３において、後方車両１５の
前部には、レーザ装置１０１が備え付けられている。な
お、レーザ装置１０１は、レーザビームを出射するレー
ザヘッド１０１ａと、反射された光を受光するフォトデ
ィテクタ１０１ｂとを有している（図３においては示さ
ず）。

【００２７】後方車両１５の前部に備え付けられたレー
ザ装置１０１は、前方車両１１の左右コーナー部分の光
反射帯１３ａ（または１３ｂ）を目標に、レーザヘッド
１０１ａからレーザビーム１０１ｃを照射する。この照
射は、機械的手段により水平方向、すなわち、光反射帯
１３ａから光反射帯１３ｂへの方向（またはその逆方
向）に走査しながら行われる（以下、水平照射と称す
る）。ここで、フォトディテクタ１０１ｂが、水平照射
の一走査に対して、上述した「反射−吸収−反射」とい
う固有の光反射パターンの反射光を検知した場合にの
み、本実施形態に係る車両識別装置は、前方に車両が存
在すると判断する。なお、上記判断は、対象物以外から
偶発的に光反射パターンが得られた場合等を考慮し、光
反射パターンが前後の観測内容から照らし合わせて統計
的に「確からしいか」をもって行われる。しかし、フォ
トディテクタ１０１ｂが、水平照射の一走査に対して、
反射してくるべき光をまったく検知しない場合は、本実
施形態に係る車両識別装置は、前方に車両が存在しない
と判断する。また、フォトディテクタ１０１ｂが、反射
してきた光を検知しても上記固有の光反射パターンでな
い場合や、反射光量が光反射帯１３ａ、１３ｂからの反
射光量と認められない場合には、本実施形態に係る車両
識別装置は、対向車やガードレールあるいは標識等の道
路付帯設備であると判断する。

【００２８】このように、前方車両１１となるべき車両
にのみ固有の光反射パターンを発生させる光反射手段お
よび光吸収手段を設置する。これにより、前方にレーザ
ビームを水平照射させ、これに対応する反射光が当該固
有の光反射パターンか否かで、前方に車両が存在するか
を判断することができる。従って、従来のシステムに見
られた対向車やガードレールあるいは標識等の道路付帯
設備からの反射による誤動作の発生を防止することがで
きる。

【００２９】（車間距離計測装置の実施形態）上述した
ように、固有の光反射パターンを検出することによって
前方に車両が存在することを確認した場合、その前方車
両１１と後方車両１５との車間距離は、次のようにして
測定することができる。以下、上述した車両識別装置に
基づいて構成される車間距離計測装置について、その動
作および制御を順次説明する。

【００３０】図４は、本発明の一実施形態に係る車間距
離計測装置の構成を示したブロック図である。図４にお
いて、本発明の一実施形態に係る車間距離計測装置は、
レーザ装置１０１と、レーザ制御器１０２と、距離ゲー
ト発生器１０３と、受光回路１０４と、発振器１０５
と、ＡＮＤ回路１０６と、距離演算回路１０７と、角度
誤差検出回路１０８と、レーザヘッド駆動機構１０９と
を備える。レーザ装置１０１は、レーザヘッド１０１ａ
と、フォトディテクタ１０１ｂとを備える。また、図５
は、図４中における（Ｇ）〜（Ｋ）の各部分の信号関係
を表したタイミング図である。

【００３１】まず、車間距離計測を行うために、レーザ
ビームの走査角度を制御し、かつ、レーザビームの照射
幅を前方車両１１の車幅に一致させ固定させる（以下、
ロックと称する）動作について、さらに図６を用いて説
明する。図６において、αは、レーザーヘッド１０１ａ
が照射するレーザビームの最左端を示し、βは、その最
右端を示す。θは、最左端αと最右端βとがなす角度
（以下、走査角度と称する）である。γは、走査角度θ
を二等分する線（以下、θ中心線と称する）と後方車両
１５の前部平面とのなす角度である（以下、照射角度と
いう）。

【００３２】本願発明に係る装置を動作させる前提とし
て、当該装置の電源投入時等の立上げ時には、走査角度
θを広角に設定しておく。この初期設定時の走査角度θ
は、例えば、当該装置が幅員２ｍの車両に対して、車間
距離１ｍまで正確に測定できるようにするためには、 ２×ｔａｎ^-1１＝９０［ｄｅｇ］ に設定しておけばよい。

【００３３】本実施形態に係る車間距離計測装置の立ち
上げ時には、前方車両１１および後方車両１５の位置関
係が、図６（ａ）に示すような関係となる。この状態で
車両識別動作、すなわち、最初のレーザビームの水平照
射が行われる。この水平照射の結果、図６（ｂ）に示す
「反射−吸収−反射」の固有の光反射パターンがフォト
ディテクタ１０１ｂを介して受光回路１０４で観測され
た場合は、前述したとおり、前方に車両が存在すると判
断する。このように、前方車両１１の存在を判断した場
合、受光回路１０４は、角度誤差検出回路１０８に対
し、レーザヘッド駆動機構１０９を制御してレーザヘッ
ド１０１ａを最左端α側に向け固定するよう指示を行う
とともに、レーザ制御器１０２に対し、当該固定後にレ
ーザビームを照射するように指示を行う。そして、受光
回路１０４は、上記指示したレーザビームの照射に対応
する反射光（すなわち、光反射帯１３ａからの反射光）
があるか否かを観測する。この後、受光回路１０４は、
さらに角度誤差検出回路１０８に対し、レーザヘッド駆
動機構１０９を制御してレーザヘッド１０１ａを最右端
β側に向け固定するよう指示するとともに、レーザ制御
器１０２に対し、当該固定後にレーザビームを照射する
ように指示を行う。そして、受光回路１０４は、上記指
示したレーザビームの照射に対し、反射光（光反射帯１
３ｂからの反射光）があるか否かを観測する。

【００３４】上記動作を行なった結果、受光回路１０４
が、最左端α側および最右端β側に対応する光反射帯１
３ａ、１３ｂからの反射光を双方ともに観測できなかっ
た場合には、走査角度θが広いと判断する。そして、受
光回路１０４は、角度誤差検出回路１０８に対し、レー
ザヘッド駆動機構１０９を制御してレーザヘッド１０１
ａの走査角度θを狭めるように指示を与える。一方、受
光回路１０４が、最左端α側および最右端β側に対応す
る光反射帯１３ａ、１３ｂからの反射光を双方ともに観
測できた場合には、水平照射が丁度前方車両１１の車幅
に合っている走査角度θ、いわゆるロック状態であると
判断する。この場合、受光回路１０４は、角度誤差検出
回路１０８に対し、特に指示は与えない。また、受光回
路１０４が、最左端α側および最右端β側に対応する光
反射帯１３ａおよび１３ｂからの反射光の一方のみを観
測した場合には、後方車両１５と前方車両１１との相対
的位置にずれがある（θ中心線と前方車両１１の中心線
が合っていない）と判断する。そして、受光回路１０４
は、角度誤差検出回路１０８に対し、レーザヘッド駆動
機構１０９を制御してレーザヘッド１０１ａの照射角度
γを変化させて水平照射の方向を修正するように指示を
与える。以上の制御および動作が終了した後に、修正し
た後の走査角度θにおいて再度水平照射が行われる。

【００３５】以上の車両識別動作および光反射帯確認動
作を繰り返して行い、走査角度θおよび照射角度γの制
御を適宜実施することで、最終的に最左端αが光反射帯
１３ａの位置に、かつ、最右端βが光反射帯１３ｂの位
置にロックされることになる。従って、前方車両１１と
後方車両１５との車間距離の長短だけでなく、相対的な
中心線のずれに対しても、レーザ装置１０１は、常に、
前方車両１１の車幅に合致した範囲内でレーザビームを
水平照射することが可能となる。

【００３６】また、このロック状態において前方車両１
１の位置が変化した場合（例えば、曲線路において前方
車両１１の進行方向が変化した場合である）には、いま
までロックした走査角度θの範囲内の走査で観測できて
いた固有の光反射パターンが一部分欠落することとな
る。この場合、本発明に係る車両識別装置は、光反射帯
確認動作においてこの状態の移行を察知し、当該固有の
光反射パターンが一部分欠落した方向にレーザヘッド１
０１ａの照射角度γを変化させて水平照射の方向を修正
する操作を行う。これにより、本発明に係る車両識別装
置は、前方車両１１の経時的変化に対しても、常に照射
角度γの制御を前方車両１１に追従して行うことによ
り、従来のシステムでは問題となっていた曲線路での誤
動作を防止することが可能となる。

【００３７】なお、曲線路においては、例えば、走行し
ている道路の先がＹ字路であって、前方車両１１は左方
向へ、自分の車（すなわち、後方車両１５）は右方向へ
進行するような場合等が考えられる。このような場合に
は、追尾対象が自分の車の進行方向における前方車両１
１へと適切に切り替わるようにしてやる必要がある。こ
の対応策としては、上述した制御により、ある程度まで
照射角度γを変化させたときには、ハンドルの操舵の状
態や方向指示の有無等の情報から、現在追尾している車
両が計測すべき車両として適切か否かを判断し、必要に
応じて照射角度γをリセット等させるようにすればよ
い。

【００３８】次に、上述した車両識別動作および光反射
帯確認動作により行った走査角度θおよび照射角度γの
ロック制御の後に行う車間距離計測について、再び図４
および図５を参照しながら説明する。

【００３９】上述したとおり、ロック制御がされた後、
光反射帯確認動作に基づいて、レーザ制御器１０２は、
レーザ装置１０１に対してレーザヘッド１０１ａからレ
ーザビームを照射する指示を与える。このとき、レーザ
制御器１０２は、上記指示を与えるのと同時に、距離ゲ
ート発生器１０３へ照射パルス（Ｇ）を出力する。ここ
で、距離ゲート発生器１０３とは、例えば、入力される
トリガパルスによって安定状態を変化させる、双安定マ
ルチバイブレータ等である。従って、上記した距離ゲー
ト発生器１０３へ照射パルス（Ｇ）を出力するというこ
とは、すなわち、距離ゲートを開ける動作となる。レー
ザヘッド１０１ａは、上記指示を受けてレーザビームを
最左端α方向に照射する。この時、当該装置はロックさ
れている状態にあるので、レーザビームは、光反射帯１
３ａに向けて照射されることになる。この照射されたレ
ーザビーム（以下、照射ビームと略す）１０１ｄは、前
方車両１１に設けられた光反射帯１３ａで反射され、反
射されたレーザビーム（以下、反射ビームと略す）１０
１ｅとなって、フォトディテクタ１０１ｂで受光され
る。フォトディテクタ１０１ｂは、反射ビーム１０１ｅ
を受光し電気信号に変換した後、受光回路１０４へ出力
する。受光回路１０４は、受けた上記電気信号に増幅お
よびフィルタリング等の処理を行い、当該電気信号が反
射帯１３ａからの反射光によるものと判断した場合に、
距離ゲート発生器１０３へ受光パルス（Ｈ）を出力す
る。この受光パルス（Ｈ）は、距離ゲートを閉じる動作
となる。よって、上記制御により、図５に示すようなゲ
ートパルス（Ｉ）を得ることができる。従って、このゲ
ートパルス（Ｉ）の幅は、レーザビームがレーザヘッド
１０１ａと光反射帯１３ａとの間を往復する時間を表し
ていることとなる。そして、上記光反射帯１３ａに対し
ての測定が終了した後、光反射帯１３ｂに対しても同様
の測定を行い、光反射帯１３ｂに対応した往復時間を表
すゲートパルス（Ｉ）を得ておく。

【００４０】なお、上記ゲートパルス（Ｉ）は、照射ビ
ーム１０１ｄの照射を終了した時点で照射パルス（Ｇ）
を発生させ、反射ビーム１０１ｅの受光を終了した時点
で受光パルス（Ｈ）を発生させて求めてもよい。

【００４１】この後、ゲートパルス（Ｉ）は、発振器１
０５からの基準パルス（Ｊ）とともにＡＮＤ回路１０６
に入力され、その論理積がとられる。これにより、レー
ザ装置１０１、すなわち、後方車両１５の先端部から前
方車両１１のそれぞれの光反射帯１３ａ、１３ｂまでの
パルス換算された距離演算用パルス（Ｋ）が求まる。そ
して、距離演算回路１０７は、この距離演算用パルス
（Ｋ）を受け、発振器１０５の基準パルス（Ｊ）の周波
数と距離演算用パルス（Ｋ）のパルス数に基づいて、光
反射帯１３ａ、１３ｂそれぞれの反射時間を求める。

【００４２】前方車両１１から後方車両１５までの車間
距離は、上記反射時間を得ることによって求めることが
できる。当該車間距離の具体的な演算方法を、図７を参
照して以下に示す。

【００４３】上述の処理で求めたそれぞれの反射時間
は、光反射帯１３ａに対応する反射時間をｔ１［ｓ］
と、光反射帯１３ｂに対応する反射時間をｔ２［ｓ］と
する。また、光の速度をＣ［ｍ／ｓ］とする。ここで、
レーザ装置１０１から光反射帯１３ａまでの距離をｄ１
と、レーザ装置１０１から光反射帯１３ｂまでの距離を
ｄ２とすると、ｄ１およびｄ２は、 ｄ１＝Ｃ×ｔ１／２［ｍ］ ｄ２＝Ｃ×ｔ２／２［ｍ］ で得ることができる。従って、当該ｄ１およびｄ２と走
査角度θ［ｄｅｇ］から、前方車両１１から後方車両１
５までの車間距離Ｄは、 Ｄ＝（ｄ１＋ｄ２）×ｃｏｓ（θ／２）／２［ｍ］ で求めることができる。

【００４４】なお、上述の実施形態の説明において、光
照射手段がレーザを使用したものについて説明したが、
上記固有の光反射パターンを生じ、それを受光できるも
のであれば、ＬＥＤやハロゲンランプ等を用いることも
可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の光反
射手段と光吸収手段の設置例を示した前方を走行する車
両後部の斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の光反
射帯の構造例を示す図である。

【図３】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の走行
中の車両における動作状態を示す上視図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る車間距離計測装置の
構成を示すブロック図である。

【図５】図４中における（Ｇ）〜（Ｋ）の各部分のパル
ス信号の関係を示したタイミング図である。

【図６】本発明の一実施形態に係る車両識別装置の走行
中の車両における初期動作状態を示した上視図、および
受光回路で観測され得る光反射パターンである。

【図７】図３の主要部を拡大したものである。

【符号の説明】

１１…前方車両 １２…光吸収帯 １３ａ、１３ｂ…光反射帯 １５…後方車両 ２１…球レンズ ２２…反射フィルム ２３…反射層 ２４…入射光 ２５…反射光 ２６…コーナキューブ １０１…レーザ装置 １０１ａ…レーザヘッド １０１ｂ…フォトディテクタ １０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ…レーザビーム １０２…レーザ制御器 １０３…距離ゲート発生器 １０４…受光回路 １０５…発振器 １０６…ＡＮＤ回路 １０７…距離演算回路 １０８…角度誤差検出回路 １０９…レーザヘッド駆動機構

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後方車両から出射した光を前方車両で反
   射して、当該後方車両に戻入することにより、当該前方
   車両の存在を検知する車両識別装置であって、 前記前方車両は、 入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
   と、 光を吸収して反射が全くない、あるいは、前記再帰反射
   手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、 前記再帰反射手段および前記光吸収手段は、特定の配置
   構造により前記前方車両の後部に設けられ、 前記後方車両は、当該後方車両の前部に設けられ、光を
   出射および受光する光出射受光手段を備え、 前記光出射受光手段は、前記特定の配置構造に向けて光
   を水平方向に走査しながら出射した後、前記特定の配置
   構造に対応した固有の光反射パターンを検知することに
   より、前方の光を反射した物体が車両であると識別する
   ことを特徴とする、車両識別装置。
2. 【請求項２】 前記光出射受光手段が、一部分が欠落し
   た前記固有の光反射パターンを検知した場合は、前記光
   出射受光手段の向きを当該欠落した方向に追従して変化
   させる角度制御手段をさらに備えることを特徴とする、
   請求項１に記載の車両識別装置。
3. 【請求項３】 前記再帰反射手段は、光が入射される側
   と対向する側に光反射層を形成した球形レンズをアレイ
   状に配置した反射フィルムであることを特徴とする、請
   求項１または２に記載の車両識別装置。
4. 【請求項４】 前記再帰反射手段は、コーナキューブを
   アレイ状に形成した反射フィルムであることを特徴とす
   る、請求項１または２に記載の車両識別装置。
5. 【請求項５】 前記光出射受光手段における光は、レー
   ザであることを特徴とする、請求項１または２に記載の
   車両識別装置。
6. 【請求項６】 後方車両から出射した光を前方車両で反
   射して、当該後方車両に戻入することにより、当該前方
   車両と当該後方の車両との距離を計測する車間距離計測
   装置であって、 前記前方車両は、 入射された光を当該入射方向に反射させる再帰反射手段
   と、 光を吸収して反射が全くない、あるいは、前記再帰反射
   手段に比し反射率の低い光吸収手段とを備え、 前記光吸収手段および前記再帰反射手段は、両端を前記
   再帰反射手段とする配置構成により前記前方車両の後部
   に設けられ、 前記後方車両は、 前記後方車両の前部に設けられ、光を出射および受光す
   ると共に、当該出射および受光のそれぞれに対応する基
   準信号を出力する光出射受光手段と、 前記光出射受光手段が出力した前記基準信号に基づい
   て、当該信号間の時間差を距離に換算する距離演算手段
   とを備え、 前記距離演算手段は、前記光出射受光手段が出力する前
   記両端におけるそれぞれの前記時間差および当該両端の
   前記再帰反射手段がなす角度から、前記前方車両と前記
   後方車両との距離を計測することを特徴とする、車間距
   離計測装置。