特許 6424522 車載装置、車載測距システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6424522

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】車載装置、車載測距システム

(51)【国際特許分類】

   G01S 7/495 20060101AFI20181112BHJP

   G01S 17/08 20060101ALI20181112BHJP

   G01S 17/93 20060101ALI20181112BHJP

【ＦＩ】

   G01S7/495

   G01S17/08

   G01S17/93

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-180407(P2014-180407)

(22)【出願日】2014年9月4日

(65)【公開番号】特開2016-53552(P2016-53552A)

(43)【公開日】2016年4月14日

【審査請求日】2017年3月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】100106149

【弁理士】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】高須賀 直一

(72)【発明者】

【氏名】舩橋 淳一郎

【審査官】 大▲瀬▼ 裕久

(56)【参考文献】

【文献】 再公表特許第２００６／０１３６１５（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−２６３９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１９４４５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１７７５６００（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００８−２７５４００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ７／４８− ７／５１

１７／００−１７／９５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電磁波である第１送信波を逐次送信して、前記第１送信波が物体で反射して生じた第１反射波を受信し、前記第１送信波および前記第１反射波の情報に基づいて前記物体までの距離を測定する第１電磁波式測距センサ（１１０）を備えた第１車両（Ｃ１）に搭載された車載装置（１３０）であって、
前記第１車両は、
第２車両に搭載された測距センサであり、前記第１電磁波式測距センサが受信可能な第２送信波を送信する第２電磁波式測距センサ（２１０）が、前記第２送信波を送信する時間を表す送信時間情報を、前記第２車両に搭載された第２無線通信装置（２２０）との無線通信により受信する第１無線通信装置（１２０）を備え、
前記車載装置は、
前記第１無線通信装置が受信した前記送信時間情報と、前記第１電磁波式測距センサが前記第１反射波を受信可能な状態としている受信期間を表す受信期間情報とに基づいて、前記第２送信波を前記第１電磁波式測距センサが受信する可能性がある干渉状態であるか否かを判定する干渉判定部（１３３）と、
前記第１電磁波式測距センサから前記第１送信波を送信させる送信タイミングと前記受信期間を制御し、前記干渉判定部が前記干渉状態であると判定したことに基づいて、前記干渉状態ではなくなるように、前記送信タイミングと前記受信期間を変更するセンサ制御部（１３１）とを備え、
前記第１無線通信装置は、前記第２無線通信装置との通信により、前記第２電磁波式測距センサが前記第２送信波を送信する距離測定が終了したことを示す測距終了信号を受信するようになっており、
前記センサ制御部は、前記干渉判定部が前記干渉状態であると判定したことに基づいて、前記第１送信波の送信および前記第１反射波の受信を中断し、前記第１無線通信装置が前記測距終了信号を受信した後に、前記第１送信波の送信および前記第１反射波の受信を再開することを特徴とする車載装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記送信時間情報は、前記第２送信波を送信する間隔のパターンを表す送信パターン情報であり、
前記干渉判定部は、前記受信期間の間隔のパターンを前記受信期間情報として用い、前記送信パターン情報と前記受信期間の間隔のパターンとに基づいて、前記干渉状態であるか否かを判定することを特徴とする車載装置。

【請求項3】

請求項１において、
前記送信時間情報は、前記第２送信波を送信する時刻を表す送信時刻情報であり、
前記干渉判定部は、前記受信期間の開始時刻と終了時刻を前記受信期間情報として用い、前記送信時刻情報と前記受信期間の開始時刻と終了時刻とに基づいて、前記干渉状態であるか否かを判定することを特徴とする車載装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記車載装置と、前記第１電磁波式測距センサと、前記第１無線通信装置とを備えた車載測距システム。

【請求項5】

請求項４において、
前記車載装置は、前記第１無線通信装置から、前記第１送信波を送信する時間を表す情報を送信させる送信制御部（１３２）を備えていることを特徴とする車載測距システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電磁波を送信して物体までの距離を測定する電磁波式測距センサを備えた車両に搭載され、その電磁波式測距センサを制御する車載装置、および、電磁波式測距センサと車載装置を備えた車載測距システムに関する。

【背景技術】

【0002】

自車両と先行車との間の距離を測定するための装置として、レーザー光を自車両の前方に照射し、そのレーザー光が先行車で反射して生じた反射レーザー光を受光する装置が知られている。この装置は、特許文献１に記載されているように、レーザーレーダと呼ばれる。また、光学式測距センサと呼ばれることもある。以下、レーザーレーダが照射するレーザー光を照射光とする。

【0003】

特許文献１では、レーザーレーダが複数の車両の前端と後端に搭載されている。レーザーレーダが搭載された２台の車両が、先行車とその直後を走行する車両である後続車の関係になると、後続車の前端に搭載されたレーザーレーダが照射した照射光が先行車で反射して反射光が生じる。この反射光は後続車の前端に搭載されたレーザーレーダにより受光される。それだけではなく、先行車の後端から照射された照射光が、後続車の前端に搭載されたレーザーレーダにより受光されてしまう。

【0004】

先行車から照射された照射光が、後続車の前端に搭載されたレーザーレーダにより受光され、その照射光を反射光と誤認して物体までの距離を測定してしまうと、誤った距離測定結果を出力することになる。

【0005】

そこで、特許文献１では、後続車と先行車は、他方の車からの照射光を受光する位置関係にあるときは、他方の車のレーザーレーダが照射光を照射していないときに照射光の照射と反射光の受光を行う。他方の車からの照射光を受光する位置関係にあることの判断は、照射光を照射後に受光するレーザー光の数により行なっている。１つの照射光を照射したのみであるのに、複数のレーザー光を受光した場合は、他方の車からの照射光を受光する位置関係にあるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平９−１５９７６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

互いに対向車となる関係の場合にも、他方の車からの照射光を受光する可能性がある。しかし、互いに対向車となる関係では、反射光は受光しないが、対向車が照射した照射光を受光してしまう場合がある。たとえば、走行している道路がカーブ路であるため、自車両と対向車の向きがずれており、かつ、自車両の先行車が存在しない場合などである。

【0008】

先行車が存在しないと、自車両の前方に向けて照射した照射光は反射光を生じない。また、自車両と対向車の向きがずれているので、自車両が前方に向けて照射した照射光は対向車に照射されないが、対向車が照射した照射光は自車両に照射されることがある。この場合、自車両が照射光を照射後に受光するレーザー光が、対向車が照射した照射光のみとなる。その結果、対向車が照射した照射光を反射光と誤認して物体までの距離を測定してしまう可能性があるという問題があった。

【0009】

なお、この問題は、レーザー光を照射する光学式測距センサに限らず、ミリ波など電波を送信して、その電波が物体で反射して生じた反射波を受信する電波式測距センサでも生じる。すなわち、この問題は、電磁波式測距センサであれば生じる。

【0010】

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、他車から送信された送信波を反射波であるとして距離を測定してしまうことを抑制できる車載装置、車載測距システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0012】

上記目的を達成するための車載装置に係る発明は、電磁波である第１送信波を逐次送信して、第１送信波が物体で反射して生じた第１反射波を受信し、第１送信波および第１反射波の情報に基づいて物体までの距離を測定する第１電磁波式測距センサ（１１０）を備えた第１車両（Ｃ１）に搭載された車載装置（１３０）であって、第１車両は、第２車両に搭載された測距センサであり、第１電磁波式測距センサが受信可能な第２送信波を送信する第２電磁波式測距センサ（２１０）が、第２送信波を送信する時間を表す送信時間情報を、第２車両に搭載された第２無線通信装置（２２０）との無線通信により受信する第１無線通信装置（１２０）を備え、
車載装置は、第１無線通信装置が受信した送信時間情報と、第１電磁波式測距センサが第１反射波を受信可能な状態としている受信期間を表す受信期間情報とに基づいて、第２送信波を第１電磁波式測距センサが受信する可能性がある干渉状態であるか否かを判定する干渉判定部（１３３）と、第１電磁波式測距センサから第１送信波を送信させる送信タイミングと受信期間を制御し、干渉判定部が干渉状態であると判定したことに基づいて、干渉状態ではなくなるように、送信タイミングと受信期間を変更するセンサ制御部（１３１）とを備え、
第１無線通信装置は、第２無線通信装置との通信により、第２電磁波式測距センサが第２送信波を送信する距離測定が終了したことを示す測距終了信号を受信するようになっており、
センサ制御部は、干渉判定部が干渉状態であると判定したことに基づいて、第１送信波の送信および第１反射波の受信を中断し、第１無線通信装置が測距終了信号を受信した後に、第１送信波の送信および第１反射波の受信を再開する。

【0013】

また、上記目的を達成するための車載測距システムに係る発明は、本発明の車載装置と、第１電磁波式測距センサと、第１無線通信装置とを備える。

【0014】

第１車両は第１無線通信装置を備えており、この第１無線通信装置により、第２電磁波式測距センサが第２送信波を送信する時間を表す送信時間情報を受信する。この送信時間情報に基づいて、第２送信波を第１電磁波式測距センサが受信する可能性がある干渉状態であるか否かを判定する。干渉状態であるか否かの判定は、第１無線通信装置が受信した送信時間情報と、第１車両に備えられた第１電磁波式測距センサの受信期間情報とに基づいて行う。

【0015】

干渉状態であるか否かの判定を、第１無線通信装置で受信した情報を用いて行うので、第１車両と第２車両とが互いに対向車となる関係であっても、干渉状態であるか否かの判定が可能になる。そして、干渉状態であると判定したことに基づいて、干渉状態ではなくなるように、送信タイミングと受信期間を変更するので、第２送信波を第１反射波であるとして物体までの距離を測定してしまうことを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】レーザーレーダ１１０が物体までの距離を誤って測定してしまう状況を説明する図である。

【図2】第１実施形態の第１車載測距システム１００の構成図である。

【図3】第１実施形態の第２車載測距システム２００の構成図である。

【図4】図２のレーザーレーダ１１０の構成図である。

【図5】レーザーレーダ１１０が実行する測距処理を示すフローチャートである。

【図6】第１実施形態において演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。

【図7】第２実施形態において演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。

【図8】第３実施形態において演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。

【図9】第４実施形態の第１車載測距システム１００Ａの構成図である。

【図10】第４実施形態において演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す第１車両Ｃ１は、本発明の車載測距システムの実施形態となる第１車載測距システム１００を搭載しており、第２車両Ｃ２も、本発明の車載測距システムの実施形態となる第２車載測距システム２００を搭載している。図１に示す状態では、第１車両Ｃ１と第２車両Ｃ２は、カーブ路において互いに対向車線を走行しており、互いに接近する方向に進行している。

【0018】

（車載測距システム１００、２００の構成）
第１車載測距システム１００は、図２に示すように、レーザーレーダ１１０、無線通信装置１２０、演算装置１３０を備えている。第２車載測距システム２００は、第１車載測距システム１００と同じ構成であり、図３に示すように、レーザーレーダ２１０、無線通信装置２２０、演算装置２３０を備えている。

【0019】

第１車載測距システム１００と第２車載測距システム２００は構成が同じであるため、以下では、第１車載測距システム１００のみ、構成要素を説明する。第２車載測距システム２００の構成は、以下に説明する内容のうち、第１を第２に置き換えた構成である。

【0020】

レーザーレーダ１１０は、請求項の第１電磁波式測距センサである。このレーザーレーダ１１０は、第１車両Ｃ１のボディ前端あるいは第１車両Ｃ１の車室内の前端に配置されている。

【0021】

レーザーレーダ１１０は、図４に示すように、照射部１１１、駆動制御部１１２、受光部１１３、信号処理部１１４、電子シャッター（以下、単にシャッター）１１５を備える。

【0022】

照射部１１１は、パルス状のレーザー光を所定の照射角度範囲に照射する構成を備える。この構成は、たとえば、レーザー光を発光するレーザーダイオードと、そのレーザー光が通過するコリメートレンズを備えた構成である。コリメートレンズは、レーザーダイオードが発光したレーザー光を照射角度範囲の光に広げる。以下、レーザーレーダ１１０が照射したレーザー光を第１照射光という。第１照射光は請求項の第１送信波に相当する。

【0023】

駆動制御部１１２は、照射部１１１が備えるレーザーダイオードを発光させる駆動信号を照射部１１１に出力する。駆動信号は、後述するセンサ制御部１３１から指示された投受光パターンにより定まるタイミングで出力する。投受光パターンは第１照射光を照射させる照射タイミングを定めており、照射タイミングは請求項の送信タイミングに相当する。

【0024】

また、駆動制御部１１２はシャッター１１５の開閉状態も制御する。シャッター１１５を開にする場合には、シャッター１１５に開指示信号を出力し、シャッター１１５を閉にする場合には閉指示信号を出力する。

【0025】

開指示信号は、第１照射光が照射部１１１から照射される時点でシャッター１１５が開となっているようなタイミングで出力する。たとえば、開指示信号は、駆動信号の直前に出力する。

【0026】

開指示信号が出力されてシャッター１１５が開き、第１照射光が照射されてから、閉指示信号が出力されてシャッター１１５が閉じるまでが投受光期間であり、投受光期間の間は、受光部１１３が第１反射光を受光可能な状態である。投受光期間の長さは予め決定されており、たとえば、数百〜５００ｎｓ程度である。この投受光期間のうち、第１照射光を照射する期間、すなわち、第１照射光のパルス幅は、たとえば１ｎｓである。投受光期間は請求項の受信期間に相当する。

【0027】

受光部１１３は、第１照射光が外部の物体で反射して生じた反射光、すなわち、第１反射光を受光する構成を備える。この構成は、たとえば、集光レンズ、受光素子を備えた構成である。受光素子は複数備えられており、第１反射光の到来方向に応じて、集光レンズにより第１反射光がどの受光素子に導かれるかが異なる。よって、どの受光素子が第１反射光を受光したことを示す信号を出力するかで、物体の存在方向が分かる。なお、第１反射光は請求項の第１反射波に相当する。

【0028】

信号処理部１１４は、照射部１１１が第１照射光を照射してから受光部１１３が第１反射光を受光するまでの時間差の１／２に光速を乗じて、物体までの距離を算出する処理を行う。照射部１１１が第１照射光を照射した時間としては、駆動制御部１１２が駆動信号を出力した時点を用いる。

【0029】

電子シャッター（以下、単にシャッター）１１５は、照射部１１１に対して第１照射光の照射方向に配置されており、また、受光部１１３に対して第１反射光の到来方向に配置されている。このシャッター１１５は前述のように、駆動制御部１１２により制御され、第１照射光の照射に合わせて開とされ、投受光期間が経過した後に閉とされる。

【0030】

このレーザーレーダ１１０と同じ構成を備えるレーザーレーダ２１０は、請求項の第２電磁波式測距センサに相当し、レーザーレーダ２１０が照射する照射光を第２照射光とする。第２照射光は請求項の第２送信波に相当する。

【0031】

図２に戻り、無線通信装置１２０は、車車間通信が可能な通信装置であり、送信部１２１と受信部１２２とを備える。この無線通信装置１２０は、使用周波数が、たとえば５．８〜５．９ＧＨｚ帯、あるいは７００ＭＨｚ帯であり、通信距離は数百メートルである。通信方式は、たとえば、ブロードキャスト方式を用いる。ただし、ユニキャストやマルチキャスト方式で送信してもよい。無線通信装置１２０は請求項の第１無線通信装置に相当し、第２車載測距システム２００が備える無線通信装置２２０は請求項の第２無線通信装置に相当する。

【0032】

演算装置１３０は請求項の車載装置に相当しており、レーザーレーダ１１０、無線通信装置１２０と接続されている。この演算装置１３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータである。ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに記憶されているプログラムを実行することで、演算装置１３０は、センサ制御部１３１、送信制御部１３２、干渉判定部１３３として機能する。また、演算装置１３０は時計１３４を備える。時計１３４は、第１実施形態では使用せず、第２実施形態で使用する。なお、演算装置１３０が実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。

【0033】

（演算装置１３０の機能）
センサ制御部１３１は、レーザーレーダ１１０の投受光期間を定めるパターンである投受光パターンを、レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２に出力する。投受光パターンは、本実施形態では、擬似乱数を用いて決定する。擬似乱数には、たとえば、線形帰還シフトレジスタで生成したＭ系列を用いる。もちろん、擬似乱数はＭ系列に限定されず、Ｍ系列以外の擬似乱数でもよい。

【0034】

擬似乱数を用いて投受光パターンを決定する理由は、他車である第２車両Ｃ２に搭載されたレーザーレーダ２１０が照射した第２照射光による干渉を避けるためである。

【0035】

レーザーレーダ１１０は第１車両Ｃ１の前方の所定角度範囲に第１照射光を照射する。また、第２車載測距システム２００の構成は、第１車載測距システム１００と同一であり、第２車載測距システム２００が備えるレーザーレーダ２１０は第２車両Ｃ２の前方の所定角度範囲に第２照射光を照射する。

【0036】

図１に示すように、第１車載測距システム１００が備えるレーザーレーダ１１０により物体を検知できる検知範囲１１０Ｒは、第１車両Ｃ１が走行している車線を車幅方向に超えている。第１車載測距システム１００と同一の構成である第２車載測距システム２００が備えるレーザーレーダ２１０の検知範囲２１０Ｒも、第２車両Ｃ２が走行している車線を車幅方向に超えている。

【0037】

図１に示す位置関係では、第１車両Ｃ１は検知範囲２１０Ｒに入っている。したがって、第２車載測距システム２００が備えるレーザーレーダ２１０が照射した第２照射光は、第１車載測距システム１００が備えるレーザーレーダ１１０に受光される。第２照射光がレーザーレーダ１１０に受光されると、その第２照射光を第１反射光として誤認して物体までの距離を算出してしまう。

【0038】

投受光期間は、第１照射光の照射から始まる一定期間である。この一定期間に、第２照射光が照射されなければ、第２照射光がレーザーレーダ１１０に受光されることはない。レーザーレーダ１１０、２１０の投受光期間が一定周期で繰り返されると、繰り返し、レーザーレーダ１１０が第２照射光を受光してしまう可能性がある。これに対して、投受光期間と次の投受光期間との間隔がランダムになっていれば、第２照射光の照射タイミングとレーザーレーダ１１０の投受光期間とが重なってしまう可能性を低減できる。そこで、擬似乱数を用いて投受光パターンを決定するのである。

【0039】

投受光パターンは、０１００１０００１・・・など、０と１が並んだ数列である。１は、１回の投受光期間を意味する。０は、レーザー光の照射および受光を行わない休止期間を意味する。１つの休止期間の長さは投受光期間と同じであり、休止期間は、シャッター１１５が閉になっている。

【0040】

送信制御部１３２は、無線通信装置１２０を用いて、自システム、すなわち、第１車載測距システム１００の投受光パターンを車両外部に逐次に送信する。投受光パターンを送信するタイミングは周期的でもよいし、また、図５に示す処理を終了後でもよい。第２車載測距システム２００の送信制御部２３２も、第２車載測距システム２００の投受光パターンを外部に送信する。第２車載測距システム２００が送信する投受光パターンは、請求項の送信パターン情報、送信時間情報に相当する。

【0041】

第２車両Ｃ２と第１車両Ｃ１が互いの無線通信装置１２０、２２０の通信領域内に存在していれば、第２車両Ｃ２から送信された投受光パターンが、第１車両Ｃ１に搭載された無線通信装置１２０の受信部１２２に受信される。

【0042】

干渉判定部１３３は、第２照射光をレーザーレーダ１１０が受光する可能性がある干渉状態であるか否かを判定する。具体的には、受信部１２２が受信した投受光パターンと、自システムすなわち第１車載測距システム１００が用いている投受光パターンを比較して、少なくとも一つの投受光期間が重なっている場合に、干渉状態とする。なお、第１車載測距システム１００が用いている投受光パターンは請求項の受信期間情報に相当する。この比較は、受信した投受光パターンと、自システムが次回以降に用いる投受光パターンとを比較する。

【0043】

さらに、干渉判定部１３３は、干渉状態であると判定した場合、自システムが次回以降に用いる投受光パターンにおける投受光期間が、受信した投受光パターンにおける投受光期間と重ならないように、自システムが次回以降に用いる投受光パターンを変更する。

【0044】

たとえば、受信した投受光パターンと自システムの次回以降の投受光パターンが以下のようになっている場合、２回目の１が示す投受光期間が重なっている。

【0045】

受信した投受光パターン：０１００１０００１・・・
自システムの次回以降の投受光パターン：００１０１００１０・・・
この場合、自システムの次回以降の投受光パターンにおいて２回目の１をずらし、たとえば「変更後の投受光パターン」に示すように投受光パターンを変更する。
「変更後の投受光パターン」：００１００１０１０・・・
なお、上記の例とは異なり、新たな疑似乱数により投受光パターン全体を変更してもよい。

【0046】

図５を用いて、レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２、信号処理部１１４の処理をさらに具体的に説明する。図５に示す各ステップのうち、ステップＳ２〜Ｓ６、Ｓ１０、Ｓ１２は駆動制御部１１２が行い、その他のステップは信号処理部１１４が行う。図５に示す処理は、第１車両Ｃ１のシフトポジションが前進ポジションである場合など、第１車両Ｃ１の状態が実行条件を満たしている状態で繰り返し実行する。

【0047】

ステップＳ２では、投受光タイミングとなったか否かを判断する。投受光タイミングとなったか否かは、前回の投受光期間が終了してからの経過時間が、投受光パターンのうち、前回の投受光期間に対応する１と次回の投受光期間に対応する１との間にある０の数に応じた休止期間を経過したか否かで判断する。

【0048】

投受光タイミングではないと判断した場合（Ｓ２：ＮＯ）には、このステップＳ２の判断を繰り返す。投受光タイミングであると判断した場合（Ｓ２：ＹＥＳ）にはステップＳ４に進む。

【0049】

ステップＳ４では、シャッター１１５を開くために、開指示信号をシャッター１１５に出力する。ステップＳ６では、照射部１１１に第１照射光を照射させるために、駆動信号を照射部１１１に出力する。

【0050】

ステップＳ８では、受光部１１３が備える各受光素子から出力される受光信号を記憶する。ステップＳ１０では、投受光期間が経過したか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ８に戻り、ＹＥＳであればステップＳ１２に進む。

【0051】

ステップＳ１２では、シャッター１１５を閉じるために、閉指示信号をシャッター１１５に出力する。続くステップＳ１４では、前回、後述するステップＳ１８で距離を出力した後、第１照射光を照射した回数が積算基準回数に到達したか否かを判断する。積算基準回数はたとえば１００回である。この判断がＮＯであれば、ステップＳ２に戻り、ＹＥＳであればステップＳ１６に進む。

【0052】

ステップＳ１６では、ステップＳ８で記憶した受光信号を、受光素子別に積算する。ステップＳ１８では、ステップＳ１６で積算した後の受光信号の強度が物体検出閾値を超えている場合に物体ありと判定して、その物体までの距離を算出し、算出した距離を演算装置１３０あるいは他の所定の装置に出力する。物体までの距離は、第１照射光を照射してから受光部１１３が第１反射光を受光するまでの時間差と、光速とから算出する。

【0053】

図６は、演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。演算装置１３０は、この図６に示す処理を繰り返し実行する。図６の処理の実行タイミングは、たとえば、レーザーレーダ１１０が図５の処理を終了する都度とすることができる。また、一定周期で図６の処理を実行してもよい。

【0054】

ステップＳ２０は送信制御部１３２が行う処理であり、現在使用している投受光パターンを、無線通信装置１２０の送信部１２１から送信させる。

【0055】

ステップＳ２２、Ｓ２４は干渉判定部１３３の処理である。ステップＳ２２では、他の車両から送信された投受光パターン、すなわち、本実施形態では第２車両Ｃ２から送信された投受光パターンを、受信部１２２が受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図６の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ２４へ進む。

【0056】

ステップＳ２４では、第１車載測距システム１００が用いている投受光パターンと、受信部１２２が受信した投受光パターンとを比較し、投受光期間が一致するか否かを判断する。すなわち、干渉状態であるか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図６の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ２６へ進む。

【0057】

ステップＳ２６、Ｓ２８はセンサ制御部１３１の処理である。ステップＳ２６では、干渉状態とならないように投受光パターンを変更する。ステップＳ２８では、ステップＳ２６で変更した投受光パターンを、レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２に出力する。レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２は、新しい投受光パターンを取得すると、取得した新しい投受光パターンで図５の処理を行う。

【0058】

（第１実施形態の効果）
この第１実施形態の効果を説明する。説明の便宜上、第１車載測距システム１００を例にして説明するが、第２車載測距システム２００でも同じ効果が得られる。第２車両Ｃ２に搭載された第２車載測距システム２００は、無線通信装置２２０、演算装置２３０、レーザーレーダ２１０を備えている。演算装置２３０の送信制御部２３２は、レーザーレーダ２１０の投受光パターンを無線通信装置２２０から送信している（Ｓ２０）。

【0059】

第１車載測距システム１００の演算装置１３０は、第２車両Ｃ２から投受光パターンを受信した場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）、投受光期間が一致するか否かを判断している（Ｓ２４）。

【0060】

投受光期間が一致するか否かの判断を、無線通信装置１２０で受信した情報を用いて行うので、第１車両Ｃ１と第２車両Ｃ２とが互いに対向車となる関係であっても、投受光期間が一致するか否かの判断が可能になる。そして、投受光期間が一致していると判断すれば（Ｓ２４：ＹＥＳ）、投受光パターンを変更し（Ｓ２６）、変更した投受光パターンをレーザーレーダ１１０に出力している（Ｓ２８）。これにより、レーザーレーダ１１０の投受光パターンが変更され、第２照射光の照射タイミングとレーザーレーダ１１０の投受光期間とが重なることが抑制される。したがって、第２照射光を第１反射光であるとして物体までの距離を測定してしまうことを抑制できる。

【0061】

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

【0062】

第２実施形態は、演算装置１３０が実行する処理が第１実施形態と異なる。前述の第１実施形態では、受信した投受光パターンと自システムの投受光パターンとを比較して干渉状態か否かを判断していたが、第２実施形態では、送信時刻情報を受信し、その送信時刻情報と受信期間情報とに基づいて干渉状態か否かを判断する。

【0063】

図７に、第２実施形態において演算装置１３０が実行する処理を示すフローチャートである。この図７の処理は、図６に変えて実行するものである。

【0064】

ステップＳ３０は送信制御部１３２が行う処理であり、請求項の送信時刻情報に相当する照射時刻情報を無線通信装置１２０の送信部１２１から送信させる。照射時刻情報は、現時点から所定回数分の第１照射光の照射開始時刻を表している情報である。照射開始時刻は時計１３４と、センサ制御部１３１から取得する投受光パターンとから決定する。また、この照射時刻情報に、各第１照射光の照射終了時刻を含ませてもよい。この図７は、第１車載測距システム１００が備える演算装置１３０の処理として説明しているが、同一の構成を備える第２車載測距システム２００の演算装置２３０も、このステップＳ３０を実行する。したがって、る第２車載測距システム２００も照射時刻情報を送信する。

【0065】

ステップＳ３２、Ｓ３４は干渉判定部１３３の処理である。ステップＳ３２では、第２車載測距システム２００から送信された照射時刻情報を、受信部１２２が受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図７の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ３４へ進む。

【0066】

ステップＳ３４では、干渉状態であるか否かを判断する。具体的には、受信部１２２が受信した照射時刻情報から、第２車載測距システム２００が第２照射光を照射している期間を決定する。また、センサ制御部１３１から取得した投受光パターンからレーザーレーダ１１０の投受光期間の開始時刻と終了時刻を決定する。そして、レーザーレーダ１１０の投受光期間に、第２車載測距システム２００が第２照射光を照射する期間が含まれるかを判断する。この判断がＮＯであれば図７の処理を終了し、ＹＥＳであればステップＳ３６へ進む。

【0067】

ステップＳ３６、Ｓ３８はセンサ制御部１３１の処理である。ステップＳ３６では、干渉状態とならないように、レーザーレーダ１１０の投受光期間を変更する。たとえば、第２車載測距システム２００が第２照射光を照射する期間を含んでいる、レーザーレーダ１１０の投受光期間を休止期間に変更し、休止期間に変更した投受光期間の直後の休止期間を投受光期間に変更する。

【0068】

ステップＳ３８では、ステップＳ３６で変更した投受光期間を反映した新たな投受光パターンを、レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２に出力する。レーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２は、新しい投受光パターンを取得すると、取得した新しい投受光パターンで図５の処理を行う。

【0069】

（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、干渉状態の判断の具体的内容が第１実施形態と異なるが、干渉状態であると判断した場合には、干渉状態ではなくなるように、投受光パターンを変更している点は第１実施形態と同じである。したがって、第１実施形態と同様、第２照射光を第１反射光であるとして物体までの距離を測定してしまうことを抑制できる。

【0070】

＜第３実施形態＞
第３実施形態では、演算装置１３０は図８に示す処理を実行する。ステップＳ４０〜Ｓ４４は送信制御部１３２が行う。ステップＳ４０では、レーザーレーダ１１０が、ステップＳ１８の処理を実行して距離を出力したか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ４６に進み、ＹＥＳであればステップＳ４２に進む。

【0071】

ステップＳ４２では、待機信号を受信したか否かを判断する。この待機信号は、干渉状態であると判断した場合に送信する信号であり、この待機信号を送信した車載測距システムは、レーザー光による測距を中止していることを意味する。

【0072】

ステップＳ４２を実行する状態では、レーザーレーダ１１０は距離を出力している。すなわち、測距を終了している。そこで、ステップＳ４４では測距終了信号を、無線通信装置１２０の送信部１２１から送信する。待機信号を送信した車載測距システムが測距終了信号を受信すると、後述するように、待機状態を終了して、投受光を再開する。

【0073】

ステップＳ４４を実行した場合、または、ステップＳ４０の判断がＮＯである場合にはステップＳ４６を実行する。ステップＳ４６〜Ｓ５０は、図６のステップＳ２０〜Ｓ２４と同じである。ステップＳ５０において投受光期間が一致すると判断した場合、すなわち、干渉状態であると判断した場合、ステップＳ５２に進む。

【0074】

ステップＳ５２はセンサ制御部１３１が行う処理であり、投受光中断を指示する信号をレーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２に出力する。さらに、ステップＳ５４において、待機信号を無線通信装置１２０から送信する。このステップＳ５４は送信制御部１３２が行う。

【0075】

ステップＳ５６、Ｓ５８はセンサ制御部１３１が行う。ステップＳ５６では、測距終了信号を受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであればステップＳ５６を繰り返し、ＹＥＳであればステップＳ５８に進む。ステップＳ５８では、投受光再開をレーザーレーダ１１０の駆動制御部１１２に指示する。この指示を受けたレーザーレーダ１１０は、投受光を中断する前に取得していた投受光パターンで、第１照射光の照射と第１反射光の受光とを再開する。

【0076】

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、干渉状態であると判断したら（Ｓ５０：ＹＥＳ）、投受光を中断するとともに（Ｓ５２）、待機信号を無線通信装置１２０から送信し（Ｓ５４）、測距終了信号を受信するまで、投受光を再開しない（Ｓ５６、Ｓ５８）。このようにしても、第２照射光を第１反射光であるとして物体までの距離を測定してしまうことを抑制できる。

【0077】

＜第４実施形態＞
第４実施形態の第１車載測距システム１００Ａは、図９に示すように、ステレオカメラ１４０を備えている。その他のハードウェア構成は、第１実施形態の第１車載測距システム１００と同じである。

【0078】

このステレオカメラ１４０は、第１車両Ｃ１の前方を撮像範囲としており、撮像した画像を解析して、第１車両Ｃ１の前方に存在する物体までの距離を測定する機能を備える。このステレオカメラ１４０は、レーザー光により距離を測定しているのではなく、可視光により物体までの距離を測定しており、レーザー光を受光しても距離測定結果は変化しないので、請求項の別方式測距センサに相当する。なお、第２車載測距システム２００もこのステレオカメラ１４０を備えていてもよい。

【0079】

第４実施形態では、演算装置１３０は、図１０に示す処理を実行する。図１０において、省略されている部分は、図８と同じ処理を実行する。ステップＳ５４で待機信号を送信した後、ステップＳ５５を実行する。

【0080】

ステップＳ５５はセンサ制御部１３１が実行する処理であり、ステレオカメラ１４０に前方の物体までの測距を開始させる。そして、測距終了信号を受信し（Ｓ５６：ＹＥＳ）、レーザーレーダ１１０に第１照射光の投光および第１反射光の受光を再開することを指示したら（Ｓ５８）、ステレオカメラ１４０での測距を終了する（Ｓ５９）。

【0081】

（第４実施形態の効果）
この第４実施形態では、干渉状態であると判断して（Ｓ５０：ＹＥＳ）、レーザーレーダ１１０の投受光を中断した場合、ステレオカメラ１４０で物体までの距離を開始する（Ｓ５５）。したがって、第３実施形態の効果に加えて、レーザーレーダ１１０による測距を中断している間も、物体までの距離を測定することができる。

【0082】

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

【0083】

＜変形例１＞
たとえば、前述の実施形態では、第１照射光はパルス光であり、第１照射光を照射した時刻と第１反射光を受光した時刻との時間差から、物体までの距離を算出していた。すなわち、第１照射光の情報、第１反射光の情報として照射時刻と受光時刻を用いていた。しかし、これに限られず第１照射光が正弦波状に周波数が変化する第１照射光を連続的に照射し、その第１照射光と第１反射光との位相差から距離を測定する位相差測定方式で、物体までの距離を測定してもよい。すなわち、第１照射光の情報、第１反射光の情報として位相を用いて物体までの距離を測定してもよい。

【0084】

この位相差測定方式では、投受光期間の間ずっと、第１照射光を照射する点が前述の実施形態と異なるが、干渉判定の方法は、前述の実施形態と同じである。

【0085】

＜その他の変形例＞
前述の実施形態の信号処理部１１４の処理を演算装置１３０が行なってもよい（変形例２）。シャッター１１５の開閉に代えて、受信部２２２の導通状態を制御することで受光部１１３が第１反射光を受光可能な期間を制御してもよい（変形例３）。レーザーレーダ１１０が照射する第１照射光を、レーザーレーダ１１０から離れても等幅を維持する線状とし、その第１照射光を、所定の角度範囲にわたり走査してもよい（変形例４）。ミリ波などの電波を送信波、受信波として用いる電波式測距センサをレーザーレーダ１１０、２１０に代えて用いてもよい（変形例５）。また、請求項の第１、第２電磁波式測距センサとしてレーザーレーダ１１０、２１０を用いる場合には、電波式測距センサを請求項の別方式測距センサとして用いてもよい（変形例６）。投受光パターンを一定周期で投受光期間が繰り返すパターンとしてもよい（変形例７）。

【符号の説明】

【0086】

１００：第１車載測距システム、 １１０：レーザーレーダ、 １１０Ｒ：検知範囲、 １１１：照射部、 １１２：駆動制御部、 １１３：受光部、 １１４：信号処理部、 １１５：電子シャッター、 １２０：無線通信装置、 １２１：送信部、 １２２：受信部、 １３０：演算装置、 １３１：センサ制御部、 １３２：送信制御部、 １３３：干渉判定部、 １３４：時計、 １４０：ステレオカメラ、 ２００：第２車載測距システム、 ２１０：レーザーレーダ、 ２１０Ｒ：検知範囲、 ２２０：無線通信装置、 ２２２：受信部、 ２３０：演算装置、 ２３２：送信制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】