JP2592945Y2

JP2592945Y2 - 自動車の追突警報装置

Info

Publication number: JP2592945Y2
Application number: JP1993040416U
Authority: JP
Inventors: 徹安間
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1993-07-23
Filing date: 1993-07-23
Publication date: 1999-03-31
Anticipated expiration: 2008-07-23
Also published as: JPH079661U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車の追突警報装置
に関し、特に、レーザ・レーダヘッドの汚れに対処する
ことを可能とする技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばレーザ・レーダ装置を使用
して前方車両との車間距離を計測すると共に、車速セン
サからの車速信号により得られた自車速に基づいて安全
車間距離を算出し、車間距離が安全車間距離未満になっ
た時、警報を発してドライバに注意或いは警告し、自動
車の追突事故を防止する追突警報装置が知られている
（例えば実開平２−７１５４号公報及び実開平２−１１
９７９９号公報等参照）。

【０００３】かかる従来の追突警報装置の一例を図５〜
図７に示し説明する。自動車の追突警報装置は、図６及
び図７に示すように、レーザ発光部１ａ及び受光部１ｂ
が備えられ距離を検出するレーザ・レーダヘッド１と、
そのレーザ・レーダヘッド１からの信号を受けて距離を
表示する距離表示装置２と、先行車の速度と車速センサ
５による自車の速度とから安全車間距離を計算する情報
処理装置３と、情報処理装置３からの信号で距離表示や
警報発令を行うと共に、ドライバがスイッチ操作を行う
表示スイッチボックス４と、を含んで構成されている。

【０００４】次にこのような自動車の追突警報装置の動
作を説明する。図５に示すように、レーザ発光部１ａか
ら自車の前方にレーザ・ビームＣを発光させている。先
行車がいると、発光したレーザ・ビームＣは先行車Ｂ後
部のリフレクタで反射され、戻ってきた反射光Ｃ１を受
光部１ｂにより受光し、先行車Ｂとの間の距離信号が距
離表示装置２を介して情報処理装置３に入力される。

【０００５】情報処理装置３は、車速センサ５からの信
号に基づいて自車速を計算し、レーザ・レーダヘッド１
から入力した距離信号を所定の時間、例えば 100マイク
ロ秒間計算して加算する。尚、この間、動作を起こす迄
の判断時間、自車Ａの制動減速度及び先行車Ｂの制動減
速度の各スイッチのＯＮ／ＯＦＦポジションを10マイク
ロ秒毎に入力している。そして 100マイクロ秒間に50％
以上の反射光Ｃ１が帰ってくれば対象物を検知している
と判断し、その間の距離データの平均値を求め、かつ、
距離の変化から自車Ａと先行車Ｂとの相対速度を計算す
る。その相対速度の値により先行車Ｂが移動対象物であ
るか停止対象物であるかを判断し、次いで判断に従っ
て、移動対象物の時の安全車間距離、または停止対象物
の時の安全車間距離を計算し、車間距離が前記安全車間
距離以下になった時に表示スイッチボックス４に警報出
力して警報ランプを点灯させる。このような制御を繰り
返して行うことによって追突の防止を図っている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
車の追突警報装置では、前記レーザ発光部１ａのレーザ
には、できるだけ遠方にレーザ光が届くように例えば赤
外線レーザが使用されているが、赤外線レーザ光は運転
室のフロントガラスによりかなり吸収されて減衰してし
まうため、レーザ・レーダヘッド１は運転室内には配設
できず、図７に示すように、例えばバンパ６近傍のクロ
スメンバ７等のような室外に配設されている。

【０００７】もって、例えば雨天時や降雪時等の大気の
悪条件下において雨滴や雪等が該レーザ・レーダヘッド
１の前面に直接かかる為、レーザ発光部１ａ及び受光部
１ｂを保護しているガラス面が濡れたり着雪したりして
しまう。ここで、このガラス面が濡れたり着雪したりす
ると発光したレーザ光及び先行車のリフレクタから反射
してきたレーザ光がガラス面で散乱したり、光を透過し
なくなり、光量が低下または零となり、車間距離の計測
性能が低下または計測不可能となる惧れがある。

【０００８】このため、従来では、ガラス面が濡れたり
汚れたりする惧れがある場合には、使用者がレーザ・レ
ーダヘッド１の前面を清掃する必要があり、使用上は、
表示器に作動不良状況を表示させていた。本考案はこの
ような従来の実情に基づいてなされたものであり、悪条
件下でも車間距離の計測性能の低下を防ぎ、商品性が向
上するような自動車の追突警報装置を提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため本考案では、発
光部と受光部とを前面に備えたレーザ・レーダヘッドが
自動車の前面の室外に配設され、前記発光部からレーザ
光を自車の前方に発光し、先行車により反射された反射
光を受光部により受光して先行車との車間距離を計測
し、前記先行車との車間距離が安全車間距離以下になる
と運転者に対して警報を出力する自動車の追突警報装置
において、前記レーザ・レーダヘッドの前面に圧縮空気
を吹きつけるノズルと、前記レーザ・レーダヘッドの前
面の汚れを検出する汚れ検出手段と、該汚れ検出手段に
より検出された汚れが所定レベル以上のときに、ノズル
から所定量の圧縮空気を吹きつける吹きつけ制御手段
と、該吹きつけ制御手段により圧縮空気を吹きつけた後
に汚れが所定レベルに回復していない場合、吹きつけ制
御手段を再起動させる再起動手段と、該再起動手段によ
る再起動が所定回数に達したときに、吹きつけ制御手段
の再起動を中止する再起動中止手段と、を設ける構成と
した。

【００１０】

【作用】かかる構成によれば、汚れ検出手段により検出
されたレーザ・レーダヘッドの前面の汚れが所定レベル
以上になると、吹きつけ制御手段によりノズルからレー
ザ・レーダヘッドの前面に所定量の圧縮空気が吹きつけ
られ、軽微な汚れが除去される。そして、圧縮空気を吹
き付けた後に汚れが所定レベルに回復していない場合、
再起動手段により吹きつけ制御手段が再起動され、ノズ
ルからレーザ・レーダヘッドの前面に所定量の圧縮空気
が再度吹きつけられ、頑固な汚れが除去される。再起動
手段による再起動が所定回数に達すると、吹きつけ制御
手段の再起動が中止される。即ち、レーザ・レーダヘッ
ドの前面の軽微な汚れは、最初の吹きつけ制御手段の起
動により除去すると共に、頑固な汚れは、所定回数繰り
返される吹きつけ制御手段の再起動により除去される。
そして、所定回数吹きつけ制御手段を再起動しても汚れ
が除去できなかったときには、人手でなければ汚れは除
去できないと判断して、無駄な圧縮空気の消費を防止す
るために、吹きつけ制御手段の再起動を中止する。

【００１１】これにより、レーザ・レーダヘッドの前面
を清掃することなく、悪条件下でも車間距離の計測を行
うことが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図５〜図７と同一構成要素のものについて
は、同一符号を付して説明を省略する。本実施例を示す
図１において、レーザ・レーダヘッド１の前面は、レー
ザ発光部１ａと受光部１ｂを保護するように光透過カバ
ーである前面ガラス１ｃで覆われている。そして、この
前面ガラス１ｃの前面には、空気ノズル11が開口してい
る。この空気ノズル11はエアチャンバ12と連通路13を介
して連通しており、該連通路13には、該空気ノズル11か
らの空気の吹き出しをＯＮ・ＯＦＦ制御する電磁弁14が
介装されている。また、前記エアチャンバ12にはエンジ
ンにより駆動されるコンプレッサ15が接続されており、
該エアチャンバ12内の圧力が一定圧力になるように該コ
ンプレッサ15が制御される。

【００１３】また、レーザ・レーダヘッド１の前面の汚
れを検知するために、汚れ検出手段である例えばフォト
ダイオード等の受光素子15が前面ガラス１ｃの内側に配
設されている。受光素子15はコントロールユニット16に
接続されており、前面ガラス１ｃの汚れを、レーザ発光
部１ａより発光されたレーザの該前面ガラス１ｃによる
反射レベルを測定することにより、汚れ検知信号として
出力している。

【００１４】前記コントロールユニット16は、マイクロ
コンピュータを内蔵し、レーザ・レーダヘッド１，車速
センサ21からの各信号に基づいて前方物体との車間距離
及び自車速を算出する。そして、これらの算出値に基づ
いて後述の計算式により安全車間距離を算出し、この安
全車間距離と実際の車間距離とを比較し、その接近度合
いに応じて、警報装置25に準備警報或いは危険警報の出
力を行う。さらに、本考案に係る制御としては、汚れの
レベルとして検知される汚れ検知信号に基づいて該空気
ノズル11から吹きつける圧縮空気の放射時間を制御する
べく電磁弁14が制御される。

【００１５】次に図２のフローチャートに従って本実施
例装置の動作を説明する。ステップ１（図ではＳ１と記
す。以下同様）では、受光素子15により検知される、レ
ーザ発光部１ａより発光されたレーザの該前面ガラス１
ｃによる反射レベルＲが第１の所定レベルＡ％以上であ
るか否かを判断する。そして、Ｒ≧Ａであると判断され
た場合には、レーザ・レーダヘッド１の前面ガラス１ｃ
が汚れていて、レーザ発光部１ａより発光されたレーザ
が該前面ガラス１ｃにより反射されているとして、ステ
ップ２に進む。

【００１６】一方Ｒ≧Ａではない、即ちＲ＜Ａであると
判断された場合には、レーザ・レーダヘッド１の前面ガ
ラス１ｃは汚れていないとして、後述するステップ10に
進み、通常制御を行う。ステップ２では、図３に示すよ
うに電磁弁14をＴａサイクルだけＯＮ・ＯＦＦ制御し、
空気ノズル11からの圧縮空気を吹き出して、前面ガラス
１ｃの汚れを除去する（本実施例ではＴａサイクル＝２
サイクル）。

【００１７】ステップ３では、前記反射レベルＲが第１
の所定レベルＡ％未満になったか否かを判断する。そし
て、Ｒ＜Ａになっていないと判断された場合、即ち未だ
汚れが落ちていないと判断された場合には、ステップ４
に進む。また、Ｒ＜Ａになった場合には、前記ステップ
２において実施した空気ノズル11からの圧縮空気の吹き
出しにより汚れが除去されたとして、後述するステップ
10に進み、通常制御を行う。

【００１８】ステップ４では、受光素子15により検知さ
れる、レーザ発光部１ａより発光されたレーザの該前面
ガラス１ｃによる反射レベルＲが前記第１の所定レベル
Ａ％より高い第２の所定レベルＢ％以上であるか否かを
判断する。そして、Ｒ≧Ｂであると判断された場合に
は、レーザ・レーダヘッド１の前面ガラス１ｃが前記ス
テップ１で判断した汚れより汚れていて、レーザ発光部
１ａより発光されたレーザが該前面ガラス１ｃにより反
射されているとして、ステップ５に進む。

【００１９】ステップ５では、図４に示すように電磁弁
14をＴｂサイクルだけＯＮ・ＯＦＦ制御し、空気ノズル
11からの圧縮空気を吹き出して、前面ガラス１ｃの汚れ
を除去する（本実施例ではＴｂサイクル＝３サイクル。
１サイクルとしては10秒間空気放出、５秒間停止として
いる。）。一方、ステップ４においてＲ≧Ｂではない、
即ち、Ａ＜Ｒ＜Ｂであると判断された場合には、レーザ
・レーダヘッド１の前面ガラス１ｃは再度圧縮空気を吹
き出す程汚れてはいないとして、再び、ステップ３に戻
る。ここで、走行等により前面ガラス１ｃの汚れが除去
される可能性もあるとして、当該ステップを繰り返す。

【００２０】ステップ６では、前記反射レベルＲが第２
の所定レベルＢ％未満になったか否かを判断する。そし
て、Ｒ＜Ｂになっていないと判断された場合、即ち未だ
汚れが落ちていないと判断された場合には、前面ガラス
１ｃに付着している汚れの度合いがひどく、このまま圧
縮空気を吹き続けても、前記エアチャンバ12内の圧縮空
気を無駄に使うのみで、エンジンに負荷をかけることと
なる惧れがあるとして、ステップ７〜ステップ９の機能
を実施する。

【００２１】ステップ７では、前記ステップ６で行う判
断回数をカウントするためのカウント数Ｎをインクリメ
ントする。ステップ８では、前記カウント数Ｎが所定数
Ｎ₀以上となったか否かを判断する。即ち、前記ステッ
プ６で判断を行っている間に、前述の如く走行等により
前面ガラス１ｃの汚れが除去される可能性もあるが、該
汚れが除去されない場合には、前記ステップ６の判断が
所定数Ｎ₀以上繰り返されることとなるので、当該ステ
ップ８でＮ≧Ｎ₀あると判断された場合には、ステップ
９に進む。

【００２２】ステップ９では、前面ガラス１ｃの汚れが
走行等では除去される可能性がなく、また空気ノズル11
からの圧縮空気を吹き出して、前面ガラス１ｃの汚れを
除去することも不可能であるとして、汚れ除去指示を出
力し、例えば運転者等に人為的に除去するように警報等
を出す。一方ステップ６では、前記反射レベルＲが第２
の所定レベルＢ％未満になったか否かを判断し、Ｒ＜Ｂ
になっていると判断された場合は、汚れが落ちてきたと
判断して、ステップ１に戻る。

【００２３】なお、ステップ７〜ステップ９を繰り返し
ているときに、Ｒ＜Ｂになっていると判断された場合
も、汚れが落ちてきたと判断して、ステップ１に戻るこ
とは、勿論である。ここでステップ10以下に進んで、通
常制御を行う場合の制御内容について説明する。

【００２４】まず、警報発生に係る概略の制御について
説明する。自車Ａ前面のレーザ・レーダヘッド１のレー
ザ発光部１ａからレーザビームＣを前方に発光させる。
前方に車両Ｂがいると発光したレーザビームＣは、前方
車両Ｂ後部のリフレクタで反射され、この反射光Ｃ１が
レーザ・レーダヘッド２の受光部１ｂで受光される。そ
して、前記反射光Ｃ１が受光されるまでの時間から情報
処理装置により車間距離Ｄが算出される。また、車速セ
ンサ21からの信号に基づいて情報処理装置により自車速
Ｖｆが算出され、この自車速Ｖｆに基づいて、安全車間
距離Ｄｒ及び危険車間距離Ｄｄが以下のようにして算出
される。

【００２５】Ｄｒ＝Ｖｆ（Ｔｄ＋Ｔｘ）＋（Ｖｆ²／α）Ｄｄ＝ 0.5・Ｔｘ・Ｖｆ尚、Ｔｄは空走時間（固定）、Ｔｘは制動動作を起こす
までの判断時間（可変）、αは自車の減速度である。そ
して、実際の車間距離Ｄと前記安全車間距離Ｄｒ及び危
険車間距離Ｄｄを比較し、Ｄ＜Ｄｒのときに一次警報
（準備警報）を発生してドライバに注意を促し、Ｄ＜Ｄ
ｄの時には、二次警報（危険警報）を発生してドライバ
に制動動作等を要求することにより、追突事故を防止す
るようになっている。

【００２６】よって、ステップ10では、Ｔｄ、Ｔｘ等の
初期設定を行う。ステップ11では、車速センサ21からの
信号に基づき自車速Ｖｆを計算する。ステップ12では、
一次警報（準備警報）のための安全車間距離Ｄｒ及び二
次警報（危険警報）のための危険車間距離Ｄｄを計算す
る。ステップ13で、前記Ｄｒ，Ｄｄと実際の車間距離Ｄ
との比較により警報発生か否かの判定を行い、従来と同
様にしてＤ＜Ｄｒのとき又はＤ＜Ｄｄの時には、ステッ
プ14に進み、それぞれ一次警報（準備警報）又は二次警
報（危険警報）を発生してドライバに注意を促したり、
制動動作等を要求する。一方、Ｄ≧Ｄｒの時には、警報
を発生せずルーチンを終了する。

【００２７】従って、以上説明した本実施例によれば、
レーザ・レーダヘッド１の前面の汚れが所定レベル以上
になると、空気ノズル11からエンジンにより駆動される
コンプレッサ15により圧縮空気が、該レーザ・レーダヘ
ッド１の前面に吹きつけられて、軽微な汚れが除去され
る。その後、再度検出された汚れが所定レベルに回復し
ていない場合には、再度圧縮空気の吹きつけを行い、頑
固な汚れが除去される。そして、圧縮空気の吹きつけを
所定回数繰り返し行っても汚れが所定レベルに回復しな
い場合には、人手でなければ汚れは除去できないと判断
して、圧縮空気の吹きつけを中止することにより、エン
ジン負荷が増大することを防止している。

【００２８】尚、コンプレッサはエンジン駆動で無くて
も、モータによる駆動のものでもよいことは勿論であ
る。また、所定量だけ圧縮空気を吹きつけた後に汚れが
所定レベルに回復していない場合には、圧縮空気の吹き
つけが中止されるので、圧縮空気を貯溜するエアチャン
バ12等を必要以上に大きくする必要がなく、装置の小型
化を図ることができると共に、コストの低減も図ること
ができる。

【００２９】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、レ
ーザ・レーダヘッドの前面に圧縮空気を吹きつけるノズ
ルと、前記レーザ・レーダヘッドの前面の汚れを検出す
る汚れ検出手段と、該汚れ検出手段により検出された汚
れが所定レベル以上のときに、ノズルから所定量の圧縮
空気を吹きつける吹きつけ制御手段と、該吹きつけ制御
手段により圧縮空気を吹きつけた後に汚れのが所定レベ
ルに回復していない場合、吹きつけ制御手段を再起動さ
せる再起動手段と、該再起動手段による再起動が所定回
数に達したときに、吹きつけ制御手段の再起動を中止す
る再起動中止手段と、を設けた自動車の追突警報装置と
したので、レーザ・レーダヘッドの前面の汚れが所定レ
ベル以上になると、レーザ・レーダヘッドの前面に所定
量の圧縮空気が吹きつけられ、軽微な汚れが除去され
る。また、該汚れが所定レベルに回復していない場合に
は、再度圧縮空気の吹きつけが行われるので、頑固な汚
れも除去される。さらに、圧縮空気の吹きつけを所定回
数行っても汚れが所定レベルに回復しない場合には、圧
縮空気の吹きつけが中止されるので、エンジン負荷も増
大させることなく、またモータ駆動の場合にはモータの
耐久性を確保することができる。従って、レーザ・レー
ダヘッドの汚れに対処しつつ、ガラス面がレーザ光にと
って最適の透過状態となる乾燥状態となり測距性能を失
うことなく、悪条件下でも計測を行うことが可能となる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のハードウエア構成を示すブロ
ック図

【図２】同上実施例の制御動作を示すフローチャート

【図３】同上十進例の制御動作を示すタイムチャート

【図４】同上実施例の制御動作を示すタイムチャート

【図５】従来の追突警報装置の基本動作を説明する概略
構成図

【図６】従来の追突警報装置の基本動作を説明する概略
ブロック図

【図７】従来の追突警報装置の配置図

【符号の説明】

１レーザ・レーダヘッド１ａレーザ発光部１ｃ前面ガラス 11 空気ノズル 14 電磁弁 15 受光素子 16 コントロールユニット

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 G01C 3/06 G01S 17/88

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】発光部と受光部とを前面に備えたレーザ・
レーダヘッドが自動車の前面の室外に配設され、前記発
光部からレーザ光を自車の前方に発光し、先行車により
反射された反射光を受光部により受光して先行車との車
間距離を計測し、前記先行車との車間距離が安全車間距
離以下になると運転者に対して警報を出力する自動車の
追突警報装置において、前記レーザ・レーダヘッドの前面に圧縮空気を吹きつけ
るノズルと、前記レーザ・レーダヘッドの前面の汚れを
検出する汚れ検出手段と、該汚れ検出手段により検出さ
れた汚れが所定レベル以上のときに、ノズルから所定量
の圧縮空気を吹きつける吹きつけ制御手段と、該吹きつ
け制御手段により圧縮空気を吹きつけた後に汚れが所定
レベルに回復していない場合、吹きつけ制御手段を再起
動させる再起動手段と、該再起動手段による再起動が所
定回数に達したときに、吹きつけ制御手段の再起動を中
止する再起動中止手段と、を設けたことを特徴とする自
動車の追突警報装置。