JP2005149393A - 車両安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易且つ安価でありながら精度の高いシステムを構築して、車両の衝突事故を防止できるようにする。
【解決手段】 一時停止位置３から第１所定距離Ｌ１だけ手前側の位置に第１の信号電波を送信する第１信号送信手段６を設け、第１信号送信手段６よりも一時停止位置３側であって、一時停止位置３から第２所定距離Ｌ２だけ手前側の位置に第２の信号電波を送信する第２信号送信手段７を設けるとともに、車両９に第１及び第２の信号電波を受信する受信手段を設け、第１の信号電波を受信すると乗員に一時停止すべき位置が存在することを知らせ、第１の信号電波の受信後に、第２の信号電波を受信すると、第１警報手段による警報とは異なる警報を行なうように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、交差点等における車両の衝突を防止して安全性を高める、車両安全装置に関する。

通常、図５に示すような信号機の設置されていない交差点１０５では、一方の道路１０２に一時停止の標識１０４及び停止線１０３が設けられ、一時停止が義務付けられている。しかしながら、例えば図５に示すように、交差する道路１０１，１０２の幅がほとんど同じであると、どちらの道路が優先道路か気づきにくい。また、悪天候のため標識を確認できなかったり、運転者の不注意により一時停止の標識を見落としたりして、車両同士の衝突事故が発生する場合がある。

そこで、従来より信号機のない交差点において車両の衝突を防止するようにした技術が種々提案されている。
例えば、特許文献１には交差する２つの道路のそれぞれに向けてレーザレーダを設置するとともに、一方の道路から交差点に向かってくる車両を検知すると、他方の道路から交差点に向かってくる車両に対してレーザ信号を発して警報を行なうようにした技術が開示されている。

また、特許文献２には、交差点内に送信機を設け、車両が交差点に近づいて信号を受信すると、車内の表示装置に前方に交差点があることを表示するとともに、その後車両の減速が不十分であると警報を発し、それでも減速が不十分であると強制的に車両を減速させる又は停止させるようにした技術が開示されている。
なお、この特許文献２では、送信機からの信号を受信すると車両から交差点までの距離を測定するとともに、車両のその時点での速度を検出し、これら距離と車速とのデータに基づいて、車両の減速状態が検出される。
特開平７−１４０９９号公報 特開平１１−３３９１９７号公報

しかしながら、例えば特許文献１の技術ではレーダ等を用いるためシステム全体が非常に複雑で高価なものとなるという課題があるほか、車両に対して単発的に警報を発するのみであるため、運転者が警報に気が付かない、あるいは気が付くのが遅れ、一時停止を怠って交差点内に進入してしまうおそれがある。また、特許文献１の技術では、レーダが交差点内に設置されており、車両が交差点に近づくとレーダから発信される信号を受信するように構成されている。しかしながら、このような構成では、信号を受信するタイミング（又は位置）が天候や周囲の状況等により異なることになり、警報のタイミングが一定にならず、システム全体の精度が低下するという課題がある。

また、特許文献２の技術では、送信機が交差点内に１台設置されているのみであり、やはり交差点から発信される信号を受信するタイミング（又は位置）が天候や周囲の状況等により異なってしまい、これによりシステム全体の精度が低下するという課題がある。また、特許文献２の技術では、送信機からの信号を受信すると車両から交差点までの距離が測定されるように構成されているが、どのようにして交差点までの距離を算出するかについては何ら開示されていない。仮にカメラ等の撮像手段を設け、画像解析により交差点と自車位置との距離を算出するようにした場合には、特許文献１の技術と同様にコストの増大を招くことになるし、ナビゲーションシステムからの情報に基づいて距離を算出する場合には、ナビゲーションシステムを搭載していない車両では適用することができないという課題がある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、簡易且つ安価でありながら精度の高いシステムを構築して、車両の衝突事故を防止できるようにした、車両安全装置を提供することを目的とする。

本発明の車両安全装置は、一時停止するべき位置から第１所定距離だけ手前側の位置に設けられて、第１の信号電波を送信する第１信号送信手段と、上記一時停止すべき位置と上記第１信号送信手段が設けられた位置との間で上記一時停止するべき位置から第２所定距離だけ手前側の位置に設けられて、第２の信号電波を送信する第２信号送信手段と、車両に設けられて上記第１の信号電波と上記第２の信号電波とを受信する受信手段と、上記受信手段によって上記第１の信号電波を受信したことを検知すると上記車両の乗員に上記一時停止すべき位置が存在することを知らせる第１警報手段と、上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、上記第１警報手段による警報とは異なる警報を行なう第２警報手段とを有することを特徴としている（請求項１）。

なお、上記第２警報手段は、上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、そのときの上記車両の速度を検知して上記速度が第１の所定値以上であると警報を行なうのが好ましい（請求項２）。
この場合、第２の信号電波を受信したときの速度が第１の所定値未満であれば、警報をキャンセルするのが好ましい。

また、上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、そのときの上記車両の速度を検知して上記速度が第２の所定値以上である場合には上記車両を減速させる減速手段を有するように構成してもよい（請求項３）。
また、上記減速手段は、上記車両のエンジンのスロットルを制御する手段や上記車両の制動装置を作動させる手段として構成してもよい（請求項４，５）。

本発明の車両安全装置は、一時停止するべき位置の手前側の２ヶ所に信号送信手段を設けるとともに車両側に受信手段を設けるという簡素な構成により、コスト増を抑制しながら交差点や踏切等の手前の所定の位置で確実に乗員に交差点や踏み切り等の存在を認識させることができる利点がある。また、一時停止すべき位置の手前で２回にわたり警報を行なうので、安全性が高められるという利点がある（請求項１）。

また、最初の警報後に十分に速度が低下していない場合、即ち、車速が第１の所定値以上である場合に、２回目の警報を行なうので、確実に減速を促すことができるという利点がある（請求項２）。
また、第２の信号電波を受信したときに車両の速度が第２の所定値以上であると車両を強制的に減速させるので、安全性を更に高めることができる（請求項３）。

また、車両のエンジンのスロットルを制御したり車両の制動装置を作動させることで車両を減速させるので、比較的容易に且つ確実に車両を減速させることができる（請求項４，５）。

以下、図面により、本発明の一実施形態にかかる車両安全装置について説明すると、図１において符号１，２はいずれも道路であって、これらの道路１，２は信号機のない交差点５で交差している。また、本実施形態では一方の道路１が優先道路であり、他方の道路２の交差点５の手前の位置には停止線（一時停止すべき位置）３及び一時停止の標識４が設けられている。

また、停止線３よりも所定距離（第１所定距離）Ｌ１だけ手前側には第１送信機（第１信号送信手段）６が設けられており、また、停止線３と上記第１送信機６との間であって、上記停止線３から第２所定距離Ｌ２だけ手前側には、第２送信機（第２の信号送信手段）７が設けられている。また、これらの送信機６，７からは、それぞれ第１信号（第１の信号電波）及び第２信号（第２の信号電波）が出力されるようになっている。

また、図１に示すように、これらの送信機６，７は交差点５に向かう車両９が確実に信号を受信できるように左側通行の場合、道路２の車両進行方向左側の路肩側に設けられている。なお、図１においては、送信機６，７は道路上に設けられた非埋設型のものを示しているが、図２に示すような道路の下側に埋め込んだ埋設型の送信機６′，７′を適用してもよい。また、これらの送信機６，７，６′，７′では、道路の中央側に向かって指向性の強い信号電波を出力するように構成されている。

一方、図３に示すように、車両９には送信機６，７からの信号を受信可能な受信機（受信手段）１０と、車両９の速度を検出する車速センサ（車速検出手段）１１と、上記受信手段１０及び車速センサ１１からの信号に基づいて車両９に対する制御信号を設定するＥＣＵ又はコントローラ（制御手段）１２と、このＥＣＵ１２からの制御信号に基づいて作動する第１警報装置（第１警報手段）１３，第２警報装置（第２警報手段）１４及び減速手段１５とが設けられている。

受信機１０は、各送信機６，７の前を横切ると各送信機６，７からの信号を受信するようになっており、且つ、各送信機６，７からの信号を識別可能に構成されている。また、受信機１０は送信機６，７からの信号を受信すると、いずれの送信機からの信号を受信したかをＥＣＵ１２に出力するようになっている。そして、ＥＣＵ１２では受信機１０の信号に基づいて車両の現在位置を認識するようになっている。具体的には、受信機１０が第１送信機６からの信号を受信すると、ＥＣＵ１２では車両が停止線手前から距離Ｌ１の位置にいると認識し、受信機１０が第２送信機７からの信号を受信すると、停止線手前から距離Ｌ２の位置にいると認識するようになっている。なお、本実施形態においては、受信した信号が第１の信号であるのか第２の信号であるのかを受信部１０で識別するように構成されているがＥＣＵ１２において識別するようにしてもよい。

また、受信機１０は、送信機６，７からの信号を確実に受信するとともに反対車線の送信機６，７からの信号を誤って受信しないように、図３に示すように、車両の進行方向左側に設けられている。
一方、ＥＣＵ１２では、第１信号を受信すると、自車両９の位置が交差点から第１の所定距離Ｌ１だけ手前にいると判定するとともに、第１警報装置１３に対して作動制御信号を出力し、第１警報装置１３を作動させるようになっている。そして、これにより第１警報装置１３から、アラーム音が出力されたり、「交差点の○○メートル手前です。減速してください。」等の音声が出力されるようになっている。なお、この第１警報装置１３による警報（第１の警報）は、少なくとも運転者に一時停止するべき位置が存在することを知らせるものであれば音声に限定されるものではなく、例えばインジケータのランプを点灯させたり、メッセージをディスプレイに表示するようにしてもよい。

また、車両９が第１送信機６の前を通過して、第１信号を受信後に第２信号を受信すると、ＥＣＵ１２では車速センサ１２からの情報を取り込んで車速が第１の所定車速（第１の所定値）Ｖ１より大きいか否かを判定するようになっている。ここで、所定車速Ｖ１は、第２信号を受信した位置（即ち停止線から距離Ｌ２だけ手前の位置）において、比較的余裕を持って停止線３よりも手前で車両９を停止させることができるような車速である。そして、車速が所定車速Ｖ１よりも小さければ、車両９が十分減速していて運転者に一時停止する意思があると判定して、その後は何ら警報等を行なわず、制御が終了するようになっている。

一方、第２信号を受信した際に、車速が所定車速Ｖ１より大きいと車両９が十分減速していないと判定し、ＥＣＵ１２から第２警報装置１４に対して作動制御信号が出力されるようになっている。そして、この場合には第２警報装置１４から、「ブレーキを踏んでください。」等の音声が出力されるようになっている。なお、この第２警報装置１４による警報（第２の警報）は、上記第１警報装置による警報と異なる警報であって、運転者に減速操作を強く促すようなものが望ましい。また、この第２警報装置１４による警報についても音声に限定されるものではない。また、本実施形態では、第１警報装置１３と第２警報装置１４とは個別に構成されているが、２つの異なる警報を行なうことができれば、１つの警報装置で構成してもよい。

そして、上述したような第２警報装置１４による警報が行なわれると、その後ＥＣＵ１２では再び車速センサ１１からの情報を取り込んで、車速が第２の所定車速（第２の所定値）Ｖ２より大きいか否かを判定し、車速が第２の所定車速Ｖ２よりも小さければそのまま制御を終了するようになっている。ここで、第２の所定車速Ｖ２は、例えば第２警報出力後において停止線３よりも手前で車両９を停止させることができる限界の車速として設定されている。

また、車速が第２の所定車速Ｖ２よりも大きい場合には、運転者の操作で停止線３よりも手前で車両を停止させるのは困難であると判定して、強制的に車両９を減速させるようになっている。つまり、この場合には、ＥＣＵ１２から減速手段１５に対して制御信号が出力されて、運転者の運転操作よりも優先して車両９に制動力を作用させるようになっている。

なお、この減速手段１５は、本実施形態では車両９の制動装置（ブレーキ）を作動させる手段であって、具体的にはブレーキを作動させるためのブレーキアクチュエータとして構成されている。
そして、ＥＣＵ１２から減速指示の制御信号が出力されると、上記のブレーキアクチュエータ１５が作動してブレーキが作動し、車両９が停止するようになっている。その後、ＥＣＵ１２は、車速センサからの信号に基づき車速が０になったことを検出すると、ブレーキアクチュエータ１５への作動制御信号を解除するようになっている。

なお、減速手段１５は車両の速度を低減できるものであれば他の種々の構成を適用可能である。例えば車両のエンジンのスロットル開度を制御する手段であってもよいし、車両の変速機の変速段（又は変速比）を制御する手段であってもよい。さらには、排気ブレーキ等のエンジン補助ブレーキであってもよい。エンジンのスロットル開度を制御する場合には、強制的な減速に移行したときにスロットルを全閉とすればよく、また、変速機の変速段（又は変速比）を制御する場合には、変速段を低速側に変更すればよい。

そして、これにより、信号のない交差点において、一時停止の標識４を確認できなかったり、運転者の不注意により一時停止の標識４を見落としたりした場合であっても、強制的に制動力が付与されて、車両同士の衝突を確実に回避することができる。
本発明の一実施形態に係る車両用安全装置は上述のように構成されているので、その作用を図４に示すフローチャートを用いて説明すると以下のようになる。すなわち、まずステップＳ１において、第１信号を受信したか否かを判定する。そして、第１信号を受信したと判定するとステップＳ２に進む。次に、ステップＳ２では、運転者に向けて警報（第１の警報）を行ない、交差点５が近いことを運転者に認識させる。

その後、ステップＳ３に進んで第２信号を受信したか否かを判定し、第２信号を受信したと判定すると、ステップＳ４で現在の車速Ｖが第１の所定車速Ｖ１よりも大きいか否かを判定する。そして、車速Ｖが第１の所定車速Ｖ１よりも小さければ、運転者に減速の意思があるものとしてリターンして一連の制御が終了する。また、車速Ｖが第１の所定車速Ｖ１よりも大きければステップＳ５に進み、第２の警報を出力して車両９の減速を促す。

次に、ステップＳ６に進み、車速Ｖが第２の所定車速Ｖ２よりも大きいか否かを判定する。そして、車速Ｖが第２の所定車速Ｖ２よりも小さければそのままリターンして制御を終了し、車速Ｖが第２の所定車速Ｖ２よりも大きければ、ステップＳ７に進み、強制的に（運転者の意思にかかわらず）車両を減速させて車両を一時停止させる。
したがって、本発明の一実施形態にかかる車両安全装置によれば、第１信号を受信すると、まず第１警報装置１３により車両９の乗員（運転者）に一時停止すべき位置が存在することが警報（第１警報）され、第１信号を受信した後に第２の信号電波を受信すると、第２警報装置１４により、上記第１警報とは異なる警報（第２警報）が実行されるので、運転者に確実に一時停止を意識させることができ、安全性が向上する。また、道路の路肩側の２ヶ所に送信機６，７を設けるとともに車両９側に受信機１０を設けるという簡素な構成により、コスト増を抑制しながら交差点手前の所定の位置で確実に乗員に交差点の存在を認識させることができる利点がある。また、第１，第２送信機６，７をそれぞれ停止線３から第１，第２所定距離Ｌ１，Ｌ２だけ手前側の路肩側に設けて、且つこれらの送信機６，７の前を横切るときに信号を受信するように構成されているので、第１及び第２信号を受信すると、この時点で停止線３までの距離がＬ１，Ｌ２であると認識できる。したがって、従来技術のように、距離を測定するような手段を設ける必要がなく、システム全体の簡素化，低コスト化をはかることができる利点がある。また、停止線３の手前の距離Ｌ１，Ｌ２の位置で確実に警報を発することができ、従来の技術のように信号を受信するタイミングが天候や周囲の状況により影響されることがなく、システム全体の精度の向上を図ることができる。

また、第１信号を受信した後に第２の信号電波を受信した場合にのみ、第２警報が実行されるので、仮に反対車線の第２の信号電波を先に受信しても、警報や強制減速が実行されることがない。
また、第１警報後に十分に速度が低下していない場合に、２回目の警報を行なうので、確実に減速を促すことができるほか、運転者が十分に減速している場合には警報を行なわないので、運転者が煩わしい思いをすることもないという利点がある。また、第２警報後であっても、車速が所定車速Ｖ２より大きければ強制的に車両９を減速させるので、運転者警報に気付かない場合にも確実に車両を減速させることができ、安全性が更に向上する。また、減速手段として、車両のエンジンのスロットルを制御する手段や車両の制動装置を制御する手段等の公知の技術を適用することで、比較的容易に且つ確実に車両を減速させることができる利点がある。

なお、本発明は交差点にのみ適用されるものではなく、踏み切り等一時停止が義務付けられている場所に適用可能であるほか、有料道路の料金所等にも適用可能である。また、上述では左側通行の場合について説明したが、右側通行の場合には、送信機６，６′，７，７′を車両９の進行方向右側の路肩に設け、受信機１０を車両９の右側に設けるようにすればよい。

本発明の一実施形態にかかる車両安全装置の全体構成について示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる車両安全装置に適用される送信手段の具体例を示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる車両安全装置の要部構成について示す模式図である。 本発明の一実施形態にかかる車両安全装置の作用について説明するためのフローチャートである。 一般的な信号のない交差点を示す模式図である。

符号の説明

１，２ 道路
３ 一時停止線（一時停止するべき位置）
５ 交差点
６ 送信機（第１送信手段）
７ 送信機（第２送信手段）
９ 車両
１０ 受信機（受信手段）
１２ 制御手段
１３ 第１警報装置（第１警報手段）
１４ 第２警報装置（第２警報手段）
１５ 減速手段
Ｌ１ 第１所定距離
Ｌ２ 第２所定距離

Claims (5)

1. 一時停止するべき位置から第１所定距離だけ手前側の位置に設けられて、第１の信号電波を送信する第１信号送信手段と、
   上記一時停止すべき位置と上記第１信号送信手段が設けられた位置との間で上記一時停止するべき位置から第２所定距離だけ手前側の位置に設けられて、第２の信号電波を送信する第２信号送信手段と、
   車両に設けられて上記第１の信号電波と上記第２の信号電波とを受信する受信手段と、
   上記受信手段によって上記第１の信号電波を受信したことを検知すると上記車両の乗員に上記一時停止すべき位置が存在することを知らせる第１警報手段と、
   上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、上記第１警報手段による警報とは異なる警報を行なう第２警報手段とを有する
   ことを特徴とする、車両安全装置。
2. 上記第２警報手段は、上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、そのときの上記車両の速度を検知して上記車速が第１の所定値以上であると警報を行なう
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両安全装置。
3. 上記第１の信号電波を上記受信手段によって受信した後、上記第２の信号電波を上記受信手段により受信したことを検知すると、そのときの上記車両の速度を検知して上記速度が第２の所定値以上である場合には上記車両を減速させる減速手段を有する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両安全装置。
4. 上記減速手段は、上記車両のエンジンのスロットルを制御する手段である
   ことを特徴とする、請求項３記載の車両安全装置。
5. 上記減速手段は、上記車両の制動装置を作動させる手段である
   ことを特徴とする、請求項３記載の車両安全装置。
   

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