JP2584944Y2 - 車間距離警報装置 - Google Patents

車間距離警報装置

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JP2584944Y2
JP2584944Y2 JP2230093U JP2230093U JP2584944Y2 JP 2584944 Y2 JP2584944 Y2 JP 2584944Y2 JP 2230093 U JP2230093 U JP 2230093U JP 2230093 U JP2230093 U JP 2230093U JP 2584944 Y2 JP2584944 Y2 JP 2584944Y2
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sensor
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能史 瀧川
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Isuzu Motors Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は車間距離警報装置に関
し、特に前方車両との距離が危険な範囲になった時にド
ライバーに対して警報を与える装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来より知られている車間距離警報装置
は、例えば特開平4−157392号公報に示されてい
るように、車両の前部に車間距離センサとしてのレーダ
ーを設け、このレーダーからの発射波が前方車両で反射
して戻ってくることにより、自車と前方車両との車間距
離を周波数で検知し、この車間距離が閾値以下の危険な
距離になった時、ドライバーにスピーカーから警報を与
えるものである。
【0003】その他、ドライバーに対する警報信号とし
ては車両のステアリングを振動させることにより警報を
与えるものも提案されている。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】上記のような音を利用
した従来の車間距離警報装置は、或る意味で居眠り運転
の防止を目的としているが、危険な車間距離になった際
に警報を発する装置としては追突回避に対して必ずしも
十分とは言えない。
【0005】また、ステアリングの振動を利用する車間
距離警報装置では新たな振動アクチュエータを設置しな
ければならなく、コスト及び装置重量の点で問題があっ
た。
【0006】従って本考案は、音やステアリングの振動
を用いずに確実にドライバーに対して危険な車間距離に
対する警報を与えることが出来る装置を実現することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本考案に係る車間距離警報装置は、図1に示すよう
に、車両前部に設けられ前方車両との車間距離を検出す
るセンサ1と、自車速度センサ2と、シートベルト装着
センサ3と、該シートベルトが装着されており該車間距
離Rが危険な距離以下になったとき車両キャブを傾斜さ
せるための安全な目標角度Dを該車間距離Rと該自車速
度Vとにより所定関数から求める目標角度発生部5と、
キャブサス8のアクチェータ7と、キャブサス8の変位
センサ9と、該目標角度Dに該アクチェータ7を制御す
る制御部6と、を備えている。
【0008】また、本考案では、目標角度発生部6が、
該目標角度Dを求めるために更に走行環境センサ4の出
力信号を考慮することができる。
【0009】
【作用】図1に示す本考案の車間距離警報装置におい
て、目標角度発生部5は、車間距離センサ1と自車速度
センサ2とシートベルト装着センサ3の各出力信号を入
力し、センサ3の出力信号から車両のシートベルトが装
着されていることが判ったとき、以下のようにして目標
角度Dを発生する。尚、この目標角度発生部5は上記の
ような各センサ1〜3に加えて走行環境センサ4の出力
信号を併せて用いることが好ましい。
【0010】この目標角度発生部5においては、図2に
示すように、自車速度センサ2で検出される自車速度を
V〔Km/h〕とし、車間距離センサ1で検出された前方走
行車両10と自車両20との車間距離をR〔m〕とし、
更に好ましくは走行環境センサ4で検出された例えば天
候状態パラメータをUKとして、これらのパラメータに
よる関数から下記の如く目標角度D〔rad 〕が求められ
る。
【0011】 D=f(V,R,UK) ・・・式(1)
【0012】このようにして求められた目標角度Dを受
けた制御部(ECU)6は、キャブサス・アクチュエー
タ7に対して制御信号を送ることにより、キャブサス8
は図2に示すように、目標とする角度Dに制御される。
【0013】この時、キャブサス8にはその変位を検出
するキャブサス変位センサ9が設けられており、キャブ
サス8の実際の変位を制御部6にフィードバックするこ
とにより車両キャブ20aを傾斜させている。
【0014】尚、上記の目標角度Dは前方視界が安全に
確保出来る範囲内の最大傾斜角度として設定されること
は言うまでもない。
【0015】また、車両キャブ20aは許容最大角以上
は傾斜させると危険であるため、図3に示すように、計
算によって与えられた目標角度D(ステップS1)が安
全な最大傾斜角を越えているような場合には、目標角度
Dが該最大傾斜角以上にならないようにしている(ステ
ップS2及びステップS3)。
【0016】このように本考案では車間距離に応じて車
両キャブを傾斜させるので危険な車間距離になる前にそ
の危険性をドライバーへ伝達出来る。また、既存のアク
テブキャブサス制御の一部として機能させれば新たなア
クチュエータを設置する必要なく警報を発することが出
来る。
【0017】
【実施例】図4は、4つのキャブサスを利用した車両キ
ャブの傾斜例を示したもので、この実施例では、キャブ
サス8とキャブサス8の各変位よりも後ろ側のキャ
ブサス8と8の各変位の方が大きくなるように、即
ち、車両キャブ20aのキャブ底面11がフレーム12
に対して尻を上げたような制御状態を示している。
【0018】図5は図4示した各キャブサス(以下、
「8」で総称する)の実施例を示したもので、この実施
例では、キャブサス8は、リニアモータ20における可
動子22になっている。
【0019】また、このリニアモータ20は、上記の可
動子22の他、キャブ底面11との接続を行うユニバー
サルジョイント21と、可動子22の外周に設けられ上
記のキャブサス・アクチュエータ7を構成するコイル2
3と、このコイル23と結合されてコイル23の位置を
検出するエンコーダ24(これは図1に示したキャブサ
ス変位サンセ9に相当している)とで構成されている。
【0020】上記の図4及び図5に示された実施例の動
作においては、まず目標角度発生部1は、車間距離セン
サ1と自車速度センサ2とシートベルト装着センサ3と
好ましくは走行環境センサ4の各出力信号を受けて車両
キャブの目標傾斜角度Dを算出する。
【0021】この場合、前方車両10との相対速度をV
r(これは自車速Vと車間距離Rとにより求められる)
〔km/h〕としたとき、目標傾斜角度Dは、 D=α・V・Vr/R2 ・・・式(2) により表すことが出来る。
【0022】ここで、αは上記の走行環境センサ4の出
力信号によって示されるパラメータUKに相当する比例
定数で、走行環境センサ4を用いないときは晴天時(通
常時)と同じくαは0.05とし、その他、例えば雪・
雨等に関しては、α(雪)>α(雨)>α(通常)とい
う関係で設定されている。また、Vr≦1のときは、V
r=1として計算される。
【0023】上記の目標角度Dは制御部6よりキャブサ
ス・アクチュエータ7、即ちリニアモータを構成するコ
イル23に与えられる。
【0024】これにより、コイル23の内側に設けられ
た可動子22が駆動され、ユニバーサルジョイント21
を介して連結されたキャブ底面11を押し上げる。
【0025】この時、このキャブ底面11の押し上げら
れた量をエンコーダ24によって検出し、制御部6にフ
ィードバックする。
【0026】この場合、制御部6は図6に示すような制
御を実行する。
【0027】即ち、エンコーダ24の出力と、目標角度
Dとの差分、即ち目標からのずれをxとし(図6のステ
ップS11)、ステップS12に示すリカッチの運動方
程式におけるJを最小にするUを求めるLQ制御を実行
する(同S12)。尚、Tは転置行列を示す。
【0028】例えば、各キャブサス8の目標値からのず
れ(変位)をベクトルxi (i=1,2,・・)とし、
各キャブサス8に対する操作量(入力)をベクトルui
(i=1,2,・・)として、キャブサスの系がdX/
dt=AX+BU(A,Bは定数),X=〔x1
2 ,・・・〕T ,U=〔u1 ,u2 ,・・・〕T によ
り一般的に表されたとき、適当な正値対称行列R,Q
(定数)を予め設定することにより、Uを求めることが
出来る。
【0029】通常、制御則と目標値設定装置は分離さ
れ、目標値設定装置による目標値に従って制御が行われ
る。従って制御においては、如何に目標値を設定するか
が重要となる。
【0030】通常のキャブサス制御における目標値設定
では、キャブを水平状態にするよう各キャブサスの変位
=0、もしくは地上高=x〔m〕になるように各キャブ
サスの伸びを一律の値に設定するのみであるが、本実施
例では通常の水平(各キャブサスの変位=0)状態に対
して前後のキャブサス各々の目標値に差を持たせること
でキャブの傾斜を発生させている。
【0031】このようにして求めたUを各キャブサスア
クチュエータとしてのリニアモータ・コイル23に与え
(同S13)、このような図6のステップを繰り返すこ
とによりキャブ底面11を所望の目標角度Dに一致させ
ることが出来る。
【0032】図7には上記のようにして目標値制御を受
ける各キャブサスの変位状態を示しており、目標値に対
して徐々に減衰しながら近づいていく様子が示されてい
る。
【0033】ここで、車両キャブを傾斜させることに伴
う危険性について説明する。
【0034】キャブ傾斜角をθ〔rad 〕とし、運転者の
体重をW〔kgf 〕とすれば、傾斜に伴いドライバーの前
方に掛かる力はF=Wsinθ〔kgf 〕である。これは
例えば、傾斜角度=10°(0.1745〔rad 〕)及びW=
60〔kgf 〕とすれば、力F=10.42〔kgf 〕とな
る。従って、シートベルトが装着されていない時は本考
案の警報装置は作動停止とする。
【0035】また、視界確保については、傾斜角をθと
し、水平時のドライバーの地上からの視点の高さをX
〔m〕とすれば、視界距離はR=X/tanθ〔m〕で
ある。例えば、傾斜角θを10°、高さXを3〔m〕と
すると、R=17〔m〕となる。
【0036】尚、最大傾斜角度は、走行視界を遮らない
程度の角度=15°程度である。即ち、15°とはドラ
イバーの視点を地上より3mとすれば水平視界は11m
となる。
【0037】しかし、車間距離が狭まった際は、遠方を
見る必要性は低く、殆どの場合前方車両に対して注意を
払う必要性とドライバーの頭部移動(見上げる動作)に
よる視野の確保により、車間距離の最接近距離に対する
傾斜角度(最大傾斜角度)を適切に設定すれば視野確保
に関して問題はない。
【0038】
【考案の効果】以上説明したように、本考案に係る車間
距離警報装置によれば、シートベルトが装着されており
車間距離が危険な距離以下になった時、車両キャブを傾
斜させるための安全な目標角度を車間距離と自車速度と
により所定関数から求め、この目標角度にキャブサスを
制御するように構成したので、連続的な高速走行で速度
感覚が鈍っているような場合でも、車両キャブの傾斜に
より重力の影響で危険性がより体感出来ることとなる。
【0039】また、アクティブキャブサス制御と一体化
することが可能でありシートや床の振動を利用する場合
よりも新たなアクチュエータを設置する必要がなくコス
ト及び装置重量の点で有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案に係る車間距離警報装置の構成を原理的
に示したブロック図である。
【図2】本考案に係る車間距離警報装置の動作を説明す
るための図である。
【図3】本考案に係る車間距離警報装置の目標角度を説
明するためのフローチャート図である。
【図4】本考案に係る車間距離警報装置において4つの
キャブサスを利用した実施例を概略的に示した図であ
る。
【図5】本考案に係る車間距離警報装置における各キャ
ブサス部分の実施例を示した図である。
【図6】本考案に係る車間距離警報装置における制御部
でのLQ制御を説明するためのフローチャート図であ
る。
【図7】本考案に係る車間距離警報装置の各キャブサス
の変位が目標値に達するまでの波形図である。
【符号の説明】
1 車間距離センサ 2 自車速度センサ 3 シートベルト装着センサ 4 走行環境センサ 5 目標角度発生部 6 制御部(ECU) 7 キャブサス・アクチュエータ 8 キャブサス 9 キャブサス変位センサ 11 キャブ底面 12 フレーム 20 リニアモータ 21 ユニバーサルジョイント 22 可動子 23 コイル 24 エンコーダ 図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60R 21/00 620 B62D 24/02 B62D 33/067 G08G 1/16 B60K 28/06 B60K 28/10

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両前部に設けられ前方車両との車間距
    離を検出するセンサと、自車速度センサと、シートベル
    ト装着センサと、該シートベルトが装着されており該車
    間距離が危険な距離以下になったとき車両キャブを傾斜
    させるための安全な目標角度を該車間距離と該自車速度
    とにより所定関数から求める目標角度発生部と、キャブ
    サスのアクチェータと、キャブサスの変位センサと、該
    目標角度に該アクチェータを制御する制御部と、を備え
    たことを特徴とする車間距離警報装置。
  2. 【請求項2】 該目標角度発生部が、該目標角度を求め
    るために更に走行環境センサの出力信号を考慮すること
    を特徴とした請求項1に記載の車間距離警報装置。
JP2230093U 1993-04-27 1993-04-27 車間距離警報装置 Expired - Lifetime JP2584944Y2 (ja)

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JPH0679662U JPH0679662U (ja) 1994-11-08
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JP5526717B2 (ja) * 2009-02-27 2014-06-18 日産自動車株式会社 車両用運転操作補助装置、車両用運転操作補助方法および自動車
JP6136463B2 (ja) * 2013-03-29 2017-05-31 いすゞ自動車株式会社 車両の横転警報装置
JP6152743B2 (ja) * 2013-08-12 2017-06-28 いすゞ自動車株式会社 トレーラロール状態報知装置
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