JP2005041432A

JP2005041432A - 車載追突予防安全装置

Info

Publication number: JP2005041432A
Application number: JP2003280266A
Authority: JP
Inventors: Kazufumi Otsubo; 和史大坪
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-07-25
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】後方から接近する車両が、渋滞車両に追突することなく、安全に接近でき、追突事故を有効に防止する車載追突予防安全装置を提供する。
【解決手段】車両の前部に装備され、車両の前方に位置する先行車両までの距離を検出する前方監視センサ１と、自車速度を検出する車速検出手段３と、ハザードランプ４と、前記前方監視センサ及び車速検出手段からの先行車両までの距離および自車速度が共に所定値以下になった時に車両の後方に位置する後方接近車両に渋滞を知らせる渋滞報知機能４、５と、を備えた。
【選択図】図２

Description

この発明は、渋滞などにおいて、前方に位置する先行車両に、後方から接近する車両が追突することを未然に防止する、自動車などの車両に搭載される車載追突予防安全装置に関するものである。

車両の高機能化と衝突安全ボディーなどにより、追突事故の死傷者数は減少しつつある。しかし、渋滞情報や路面情報などを入手できるようになった現在でも、事故そのものの件数は、死傷者数の減少傾向に比べると減少しておらず、特に渋滞などの車両への追突事故は深刻である。

ところで、追突事故の原因を考えると、目視によって感じる前方の先行車両と接近する速度と実際の相対速度とが、運転手の判断ミスによって異なることで、ブレーキ操作が間に合わず、追突する。また居眠り運転あるいはそれに近い運転をしていて、五感に訴える警報がなく、その状態のまま前方の車両に追突してしまうこともある。つまり、運転手が追突を未然に防止するための、具体的な判断要素あるいは運転手に代わりブレーキ操作を行うなどの機能がないために、ブレーキ操作の遅れによる追突事故が発生すると考えられる。

このような追突事故を未然に防止する装置の先行例として、ブレーキペダル操作による警報ランプの点灯とは別に、車両の減速度に応じて、後続車両に警報ランプを点灯し、注意喚起するもの(例えば特許文献１参照)、あるいは通常のブレーキ操作と緊急時のブレーキ操作との場合で、ブレーキ操作によるブレーキランプ点灯方法を変えることで、後続車両への合図を変え、注意喚起するもの(例えば特許文献２参照)があった。

特開平１０−２２６２７２号公報特開２００２−２４０６２４号公報

しかしながら、車両の減速度に応じて警報ランプを点灯したり、ブレーキ操作の違いでブレーキランプ点灯方法を変えたりすることでは、後続車両にとっての実質的な追突予防対策になっていない。

そこでこの発明では、車両が渋滞の隊列状態に入った場合に、車両が自動的に渋滞であることを認識し、後方から接近する車両に対し、追突防止のための警告、さらには車両制動等を行うことができる車載追突予防安全装置を得ることを目的とする。

上記の目的に鑑み、この発明は、車両の前部に装備され、車両の前方に位置する先行車両までの距離を検出する前方監視センサと、自車速度を検出する車速検出手段と、ハザードランプと、前記前方監視センサ及び車速検出手段からの先行車両までの距離および自車速度が共に所定値以下になった時に車両の後方に位置する後方接近車両に渋滞を知らせる渋滞報知機能と、を備えたことを特徴とする車載追突予防安全装置にある。

この発明においては、状況に応じた渋滞警報(渋滞報知)を自動で行う。渋滞報知はハザードランプの点滅や車車間通信による後方接近車両への渋滞警報で行う。渋滞であって運転手がハザードランプを点滅させない場合にも、自動的にハザードランプを点滅させあるいは車車間通信により渋滞警報を行うので、後方接近車両の運転手に対し、より確実に(視界が悪い場合でも)かつより具体的に渋滞であることを知らせることができる。

この発明による追突予防安全装置では、渋滞などの最後尾車両がハザードランプを自動点滅させる。またこれと同時に、あるいはこれとは別に、追突の危険性がある旨の信号を車車間通信によって送信し、後方から接近する車両が同信号を受信すると、運転手へ音声、表示またはバイブレータの振動により警告しさらに車両制動を行うという多重の追突予防策を施す。以下、この発明に係わる車載追突予防安全装置の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の車載追突予防安全装置の構成を示すブロック図、図２はこれらが車両に搭載された状態を示す上面図である。図１に示す車両において、車両の前方に位置する先行車両までの距離を検出する前方監視センサ１は、車両のフロントグリルより車室側に設置される。車両の後方に位置する後方接近車両または後続車両までの距離を検出する後方監視センサ２は、車両後部に設置される。また自車速度を検出する車速検出手段３としては、現在車両に設置されている速度センサなどを用いる。前方、後方の監視センサ１、２及び車速検出手段３の検出結果に基づいて、ＥＣＵ２０(Electronic Control Unit／車両電子制御ユニット)が、ハザードランプ４を点滅制御する。

ＥＣＵ２０は、上記検出結果から車両が渋滞車両列の最後尾に位置していると判断した場合、ハザードランプ４を点滅開始し、同時に車車間通信装置５からアンテナを介して、車両の後方に位置する後方接近車両に向けて渋滞警報信号を送信する。

前記後方接近車両は、車車間通信装置５より渋滞警報信号を受信すると、ＥＣＵ２０が、音声装置６、表示装置７またはバイブレータ装置８を作動させ、運転手に追突の危険性がある旨を音声または表示または振動によって警告する。同時に、追突回避判定装置１０が前方監視センサ１と車速検出手段３の検出結果に基づいて、追突することなく車両制動できるか否かの判定を開始し、追突回避不可の場合には、補助ブレーキ装置９を作動させる。補助ブレーキ装置９は、現在車両に設置されているブレーキ装置などを用いる。

音声装置６は、音声を発生する手段として、現在車両に設置されているスピーカーを用いるかあるいは別途設けたスピーカーを用いるなどが考えられる。

表示装置７は、例えばACC(Adaptive Cruise Control)搭載車などで見受けられる車間距離と自車速度などを表示する部分に表示する形態、或いは速度メータなどを表示するパネルの一部分に表示する形態が考えられる。

バイブレータ装置８は、ハンドルや座席シートに内蔵される形態が考えられる。

以上の構成をもつこの発明の車載追突予防安全装置について説明する。図３は、この発明の車載追突予防安全装置を搭載した車両の道路における動作を示す模式図である。図４ないし６は、図３に示す車両の動作をフローチャートで示したもので、実施の形態の説明に対応して番号を添えている。

図４は、渋滞の最後尾車両と後方接近車両の位置に車両が存在する場合に、渋滞の最後尾車両が処理Ａを実行し、後方接近車両が処理Ｂを実行することを示したフローチャートである。そして、図５、図６はそれぞれ処理Ａ、処理Ｂの内容を示したフローチャートである。

図３の(ａ)の状態において、渋滞車両列１００の後方より接近した後続車両２００では(図４のステップＳ１００(処理Ａ))、搭載された前方監視センサ１が検出した渋滞車両列１００の最後尾車両までの距離ｒ１と車速検出手段３による自車速度ｖ１が(図５のステップＳ１０１)、ともにそれぞれ既定値Ｒ１、Ｖ１以下の場合、すなわちｒ１≦Ｒ１かつｖ１≦Ｖ１である時(ステップＳ１０３)、渋滞車両列１００に続いて、後続車両２００は渋滞の隊列状態に入ったと判断する(ステップＳ１０５)。また上記条件以外の場合は渋滞の隊列状態に入ってはいないと判断する(ステップＳ１０７)。

前方監視センサ１、車速検出手段３が距離ｒ１及び自車速度ｖ１を検出すると同時に、さらに後続車両２００では、搭載された後方監視センサ２が、同車両の後方に位置する後方接近車両２０１までの距離を検出し(ステップＳ１０９)、その検出した距離ｒ２が、既定範囲Ｒ２の外側か否かにより、すなわちｒ２＞Ｒ２またはｒ２≦Ｒ２により、後続車両２００の後方の既定範囲Ｒ２より遠い距離に車両が存在しているか否かを感知する(ステップＳ１１１)。既定範囲Ｒ２以内に車両が存在する場合、すなわちｒ２≦Ｒ２の場合は、ハザードランプは点滅させない(ステップＳ１１３)。既定範囲内Ｒ２より遠い距離に車両が存在する場合、すなわちｒ２＞Ｒ２の場合は、後続車両２００が渋滞の隊列状態に入っていれば(ステップＳ１１５)、ハザードランプを点滅し(ステップＳ１１７)、その後の処理を行う。すでに既定範囲Ｒ２以内の後方に接近してきている車両は渋滞を認知している可能性が高く減速している可能性が高いものと見なし、制御の対象外としている。この発明では渋滞を認知しにくい既定範囲Ｒ２より遠い距離にある車両に渋滞を知らせることに主眼をおいている。

図３の(ｂ)の状態、すなわちステップＳ１１７で、後続車両２００はハザードランプ４を点滅させると同時に、車車間通信装置５より、後方接近車両２０１に向けて、進行方向に渋滞車両が存在することを伝える渋滞警報信号を車車間通信装置５に含まれるアンテナ(特に図示せず)を介して送信する(ステップＳ１１９)。

次に、渋滞の最後尾車両となった後続車両２００に対し、その後方から接近する車両のうち、先頭に位置する後方接近車両２０１の動作について説明する。ただし後方接近車両２０１より後の後方接近車両も後方接近車両２０１と同様の動作を行う。

後方接近車両２０１では(図４のステップＳ２００(処理Ｂ))、搭載された車車間通信装置５のアンテナより、渋滞の最後尾車両となった後続車両２００から送信された渋滞警報信号を受信すると(図６のステップＳ２０１)。後方接近車両２０１のＥＣＵ２０は、前方が渋滞であると判断し、搭載された音声装置６、表示装置７またはバイブレータ装置８を作動させ、自車の運転手に前方に渋滞車両が存在することを、音声、表示または振動により知らせる(ステップＳ２０３)。

音声装置６では、“渋滞です”あるいは“速度を落としてください”などの音声ガイダンスを行い、運転手の注意を喚起する。表示装置７では、渋滞警報であることを示す部分を点滅するなどして、後方接近車両２０１の運転手の注意を喚起する。バイブレータ装置８では、その振動により、後方接近車両２０１の運転手の注意を喚起する。

このように、渋滞警報が、車両に搭載された音声装置、表示装置またはバイブレータ装置等(少なくとも１つでよい)のヒューマンインタフェースによって運転手に警告されるので、後続車両２００のハザードランプ点滅のみの場合に比べて、より直接的に渋滞を知らせることでより確実に運転手に渋滞を認識させることができる。

さらに音声装置６、表示装置７またはバイブレータ装置８による注意喚起に続いて補助ブレーキ装置９が動作する。補助ブレーキ装置９は、エンジンブレーキを含むブレーキを操作する機能で、運転手のブレーキを踏むタイミング遅れを防止するために、補助的に車両の減速制動を行い続けることで運転手のブレーキ操作をサポートするものである。

補助ブレーキ装置９は、追突回避判定装置１０の判定結果が回避可または不可により以下のように作動する。まず、後方接近車両２０１において、音声装置６、表示装置７またはバイブレータ装置８が渋滞警報信号の受信によりＥＣＵ２０によって作動させられると同時に追突回避判定装置１０も同様に動作させられ、追突回避判定装置１０は前方監視センサ１が検出した距離と車速検出手段３が検出した自車速度により、追突することなく安全に接近できる距離であるか否かを判定する(図６のステップＳ２０５)。これには例えば一番簡単な方法としては追突回避判定基準となるｒ１とｖ１の関係を示すテーブルをＥＣＵ２０に予め準備しておき、このテーブルに基づいて判断を行う。そして安全に接近できない場合、すなわち追突回避不可の場合には(ステップＳ２０７)、ＥＣＵ２０または追突回避判定装置１０が、補助ブレーキ装置９を作動させる(ステップＳ２０９)。また追突回避可能の場合は、追突回避判定装置１０が追突回避不可と判定するまでの間に運転手がブレーキ操作をすると(ステップＳ２１１)、ＥＣＵ２０は、運転手が渋滞警報に反応したと判断し、制御動作を終了させる(ステップＳ２１３)。ここで言う前方監視センサ１の検出した距離とは、後方接近車両２０１の前方監視センサ１においては、渋滞の最後尾車両である後続車両２００までの距離であり、後方接近車両２０１より後方を走行する他の後方接近車両(図示せず)の前方監視センサ１においては、後方接近車両２０１までの距離を言う。

図３の(ｃ)の状態において、以上の動作により、追突することなく後方接近車両２０１が、渋滞の最後尾車両となった後続車両２００に接近すると、後続車両２００は、後方監視センサ２により、後方接近車両２０１を検出し、ｒ２が別に設定された所定の既定範囲Ｒ２’以下になれば(図５のステップＳ１２１)、いままで点滅していたハザードランプ４を消灯する(ステップＳ１１３)

後方接近車両２０１は、図３の(ａ)、(ｂ)を用いて説明した後続車両２００の動作と同様のプロセスを実行する。すなわちセンサ１、２が検出した距離と車速検出手段３が検出した自車速度に基づいて、ハザードランプ４を自動点滅し、後方接近車両２０１の後方より接近する車両に向けて、車車間通信装置５により渋滞警報信号を送信する。そして追突することなく車両が後方より接近すると、後方接近車両２０１の後方監視センサ２により、後方の接近した車両を検出し、ハザードランプ４を消灯するということである。

以上の動作を繰り返し行うため、多重追突事故を未然に防止することができる。

なお上記説明では前方および後方監視センサ１、２は前後車両までの距離のみを検出するというものであったが、前後車両との接近状況をより詳しく認識するために、前後車両との相対速度検出の機能を持たせることも可能である。また相対速度としては、センサ１、２が検出した距離の時間微分により求める方法を用いてもよい。この場合には、例えば図５のステップＳ１１１でｒ２＞Ｒ２の他に、後方に所定値より高い相対速度の車両があればステップＳ１１５、Ｓ１１７、Ｓ１１９の操作によりサードランプの点滅および渋滞警報信号の送信を行い、また、図６のステップＳ２０５の追突回避判定では追突回避判定基準となるｒ１と相対速度の関係を示すテーブルをＥＣＵ２０に予め準備しておき、このテーブルに基づいて判断を行い、またステップＳ２０９ではこの相対速度に基づいて補助ブレーキ装置を動作させるようにすればよい。

また、上記説明による一連の制御において、ハザードランプ点滅、渋滞警報信号送信、ヒューマンインタフェース作動、追突回避判定、補助ブレーキ作動の制御は必ず全てを含む必要はなく可能な組み合わせを選択した制御としてもよい。

この発明による車載追突予防安全装置はあらゆる車両に使用可能であり、特に運転中に注意力が散漫になり易い過剰労働を強いられる長距離輸送車両や、交通状況を予知するのに慣れていない初心者あるいは高齢者の運転する車両に採用すればより効果的(視界が悪い場合にも有効)である。

この発明による車載追突予防安全装置の構成を示すブロック図である。この発明による車載追突予防安全装置が車両に搭載された状態を示す上面図である。この発明による車載追突予防安全装置を搭載した車両の道路における動作を示す模式図である。この発明による車載追突予防安全装置の動作を示すフローチャートである。図３における後続車両での動作を示すフローチャートである。図３における後方接近車両での動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１前方監視センサ、２後方監視センサ、３車速検出手段、４ハザードランプ、５車車間通信装置、６音声装置、７表示装置、８バイブレータ装置、９補助ブレーキ装置、１０追突回避判定装置、２０ＥＣＵ、１００渋滞車両列、２００後続車両、２０１後方接近車両。

Claims

車両の前部に装備され、車両の前方に位置する先行車両までの距離を検出する前方監視センサと、
自車速度を検出する車速検出手段と、
ハザードランプと、
前記前方監視センサ及び車速検出手段からの先行車両までの距離および自車速度が共に所定値以下になった時に車両の後方に位置する後方接近車両に渋滞を知らせる渋滞報知機能と、
を備えたことを特徴とする車載追突予防安全装置。
車両の後部に装備され、車両の後方に位置する後方接近車両までの距離を検出する後方監視センサを備え、上記渋滞報知機能が、後方接近車両が渋滞を認知しにくい所定距離より遠い範囲にある時に渋滞の報知を行うことを特徴とする請求項１に記載の車載追突予防安全装置。
上記渋滞報知機能が、ハザードランプを点滅させるハザードランプ点滅制御手段からなることを特徴とする請求項１または２に記載の車載追突予防安全装置。
上記渋滞報知機能が、車両の後方に位置する後方接近車両に渋滞警報信号を送信する車車間通信手段からなることを特徴とする請求項１または２に記載の車載追突予防安全装置。
上記渋滞報知機能が、ハザードランプを点滅させるハザードランプ点滅制御手段と、車両の後方に位置する後方接近車両に渋滞警報信号を送信する車車間通信手段からなることを特徴とする請求項１または２に記載の車載追突予防安全装置。
車両の前方に位置する先行車両からの上記渋滞警報信号を上記車車間通信手段により受けた時に、渋滞を運転手に知らせるヒューマンインタフェースを備えることを特徴とする請求項４または５に記載の車載追突予防安全装置。
上記ヒューマンインタフェースが音声装置、表示装置およびバイブレータ装置の少なくとも１つからなることを特徴とする請求項６に記載の車載追突予防安全装置。
車両の前方に位置する先行車両からの上記渋滞警報信号を上記車車間通信手段により受けた時に、補助ブレーキ制動をさせる補助ブレーキ制御手段を備えたことを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項に記載の車載追突予防安全装置。
車両の前方に位置する先行車両からの上記渋滞警報信号を上記車車間通信手段により受けた時に、少なくとも前記前方監視センサ及び車速検出手段からの先行車両までの距離および自車速度から予め定められたテーブルに基づいて追突回避が可能か否かの判定を行う追突回避判定手段を備え、回避不可の場合に上記補助ブレーキ制御手段が補助ブレーキ制動を行わせることを特徴とする請求項８に記載の車載追突予防安全装置。