JP2869888B2 - 車両の衝突防止装置 - Google Patents

車両の衝突防止装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の横方向範囲
内での車両前方に向けての信号の送信ならびに車両前方
の対照物からの反射信号の受信により自車に対する対照
物までの前、後方向および横方向距離を算出する距離測
定ユニットと、自車の走行速度を検出する自車速度検出
手段と、距離測定ユニットの測定値ならびに自車速度検
出手段で検出された自車速度に少なくとも基づいて対照
物との衝突の可能性を判定する判定手段と、自車と対照
物との衝突回避にあたって必要な動作を行なうアクチュ
エータと、前記判定手段の判定結果に基づいてアクチュ
エータの作動を制御する作動制御手段とを備える車両の
衝突防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、かかる装置は、たとえば特開平４
−３６２４５１号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、かかる装置で
は、自車の前方の車両等の対照物に自車が或る基準時間
後に衝突するか否かを判断し、衝突の可能性があると判
断したときには警報器を作動させるか、あるいは自動的
にブレーキを作動させるようにしている。ところで、先
行車両との衝突を回避しようとする場合に、ステアリン
グ操作による衝突回避に必要な距離は、ブレーキ操作の
みによる衝突回避に必要な距離よりも短くてよい。しか
るに、上記従来のものでは、自車の前方に在る対照物と
自車との間の距離が基準距離よりも短くなったときに警
報器を作動させたり、自動ブレーキを作動せしめるよう
にしており、ステアリング操作による衝突回避時にも警
報器や自動ブレーキが作動することになり、ドライバー
が受け入れ難い。
【０００４】そこで、ドライバーの正常なステアリング
回避操作を妨げず、警報や自動ブレーキによる衝突防止
効果を高める手法として、車両前方の対照物までの距離
ならびに該対照物の自車との相対速度をパラメータと
し、ドライバーの正常なステアリング操作では衝突回避
が困難であると判断されたときに警報や自動ブレーキを
作動させるようにしたものが、既に提案されている。と
ころが、自車と前方の対照物との横方向の重なり度合が
大きい場合に比べて重なり度合が小さい場合には、自車
および対照物間の距離がより短くなるまでステアリング
操作による衝突回避が可能であり、或る相対速度に対す
る対照物までの距離に基づいて警報や自動ブレーキを作
動せしめるタイミングが定められている上記提案のもの
では、ステアリング操作による回避レベルが横方向重な
り度合が異なるのに応じて変化する場合には充分な効果
を発揮し得るとは言い難い。
【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、自車および対照物の横方向相対距離が異なる
のに対応してアクチュエータを衝突回避作動せしめるよ
うにして、ドライバーの感覚により適合させ、ドライバ
ーがより受け入れ易くした車両の衝突防止装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、所定の横方向範囲内での車両前方に向け
ての信号の送信ならびに車両前方の対照物からの反射信
号の受信により自車に対する対照物までの前、後方向お
よび横方向距離を算出する距離測定ユニットと、自車の
走行速度を検出する自車速度検出手段と、距離測定ユニ
ットの測定値ならびに自車速度検出手段で検出された自
車速度に少なくとも基づいて対照物との衝突の可能性を
判定する判定手段と、自車と対照物との衝突回避にあた
って必要な動作を行なうアクチュエータと、前記判定手
段の判定結果に基づいてアクチュエータの作動を制御す
る作動制御手段とを備える車両の衝突防止装置におい
て、距離測定ユニットの測定値に基づき対照物および自
車の横方向相対距離を算出する横方向相対距離算出手段
と、走行路面の摩擦係数を検出する摩擦係数検出手段
と、横方向相対距離算出手段の算出値および摩擦係数検
出手段の検出値が入力される衝突回避レベル判断手段と
を含み、前記衝突回避レベル判断手段は、判定手段での
衝突の可能性の判定にあたっての判定レベル、ならびに
該判定手段の判定結果に基づいて作動制御手段で決定さ
れるアクチュエータの作動レベルのいずれかを変更する
のに用いる衝突回避レベル判断係数を、横方向相対距離
算出手段の算出値および摩擦係数検出手段の検出値に基
づいて、前記横方向相対距離が大きくなるほど該判断係
数が低くなり且つ摩擦係数が高くなるほど該判断係数が
低くなるように、しかも摩擦係数が低くなるほど横方向
相対距離の変化に伴う該判断係数の変化率が小さくなる
ように設定することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、添付
図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。図１
ないし図３は本発明の一実施例を示すものであり、図１
は衝突防止装置の構成を示すブロック図、図２は自車お
よび対照物の座標系を示す図、図３は衝突回避レベル判
断手段で設定される衝突回避レベル判断係数を示す図で
ある。
【０００８】先ず図１において、この乗用車両の前部に
は、所定の横方向範囲内での車両前方に向けての信号の
送信ならびに車両前方の対照物からの反射信号の受信に
より自車に対する対照物の前後方向距離ならびに横方向
距離を検出可能な距離測定ユニット１が搭載される。こ
の距離測定ユニット１は、車両から前方に向けての信号
の送信ならびに対照物からの反射信号の受信が可能であ
る送・受信部１ａと、前記送信から受信までの時間に基
づいて対照物の前後方向（Ｙ軸方向）位置、横方向（Ｘ
軸方向）位置を演算する演算部１ｂとを備えるものであ
り、演算部１ｂでは、図２で示すように、検出した対照
物の座標展開がなされる。すなわち自車ＣO の座標を
（０，０）としたときに、自車ＣO の前方に在る対照物
としての先行車両ＣC の座標（Ｘ，Ｙ）が、該先行車両
ＣC の後部両側にそれぞれ在るリフレクタの座標
（Ｘ1 ，Ｙ1 ），（Ｘ2 ，Ｙ2 ）を平均化することによ
り定められる。
【０００９】この距離測定ユニット１の算出値は判定手
段２に入力されるとともに相対速度演算手段３に入力さ
れる。該相対速度演算手段３では、距離測定ユニット１
の算出値の時間変化に基づいて自車ＣO および先行車両
ＣC 間の相対速度ΔＶがベクトル量として演算され、得
られた相対速度ΔＶが判定手段２に入力される。
【００１０】また判定手段２には、自車速度検出手段４
で検出される自車ＣO の走行速度、ならびにヨーレート
検出手段５で得られた自車ＣO のヨーレートが入力され
る。而して判定手段２では、相対速度ΔＶに一定の時間
ｔ1 および衝突回避レベル判断係数Ｋを乗じて得られる
警報用基準距離ＬA が設定されるとともに、前記時間ｔ
1 よりも短い時間ｔ2 および衝突回避レベル判断係数Ｋ
を相対速度ΔＶに乗じて得られる自動ブレーキ用基準距
離ＬB が設定される。而して前記時間ｔ1 は、衝突の可
能性が在ることに伴ってブレーキ作動に先立って警報を
発するための時間として設定されるものであり、また時
間ｔ2 は、自車Ｃ0 と先行車両ＣC との間に横方向のず
れがない状態でドライバーのステアリング操作により先
行車両ＣC との衝突を回避し得る時間よりも短い時間と
して設定される。
【００１１】また判定手段２では、自車速度検出手段４
の検出値およびヨーレート検出手段５の検出値により、
自車ＣO の走行速度がベクトル量として定められてお
り、自車ベクトルおよび相対速度ベクトルに基づいて前
記時間ｔ1 ，ｔ2 経過後の自車ＣO および先行車両ＣC
が所定範囲内に在ると判断される状態で、先行車両ＣC
および自車ＣO 間の距離と警報用基準距離ＬA および自
動ブレーキ用基準距離ＬB とが比較される。而して先行
車両ＣC および自車ＣO 間の距離が警報用基準距離ＬA
以下となったときには警報信号が判定手段２から出力さ
れ、また先行車両ＣC および自車ＣO 間の距離が自動ブ
レーキ用基準距離ＬB 以下となったときには自動ブレー
キ信号が判定手段２から出力されることになる。
【００１２】判定手段２からの信号は作動制御手段６に
入力されるものであり、該作動制御手段６は、警報信号
の入力に応じて警報用アクチュエータＡA を作動せし
め、また自動ブレーキ信号の入力に応じて自動ブレーキ
用アクチュエータＡB を作動せしめる。
【００１３】ところで、距離測定ユニット１の測定値
は、横方向相対距離算出手段７にも入力されており、こ
の横方向相対距離算出手段７では、距離測定ユニット１
の測定値に基づき先行車両ＣC および自車ＣO の横方向
相対距離が算出され、得られた横方向相対距離が衝突回
避レベル判断手段９に入力される。また該衝突回避レベ
ル判断手段９には、走行路面の摩擦係数を検出する摩擦
係数検出手段８の検出値も入力される。
【００１４】衝突回避レベル判断手段９では、図３で示
すように、１以下である衝突回避レベル判断係数Ｋが横
方向相対距離と走行路面の摩擦係数とに応じて設定され
ており、走行路面の摩擦係数が低くなるほど横方向相対
距離の変化に伴なう変化率が小さく、しかも走行路面の
摩擦係数が高くなるほど低く、横方向相対距離が大きく
なるほど低くなる衝突回避レベル判断係数Ｋが衝突回避
レベル判断手段９で定められ、該衝突回避レベル判断係
数Ｋは判定手段２に与えられる。
【００１５】したがって、判定手段２での衝突の可能性
の判定にあたっての判定レベル、すなわち警報用基準距
離ＬA および自動ブレーキ用基準距離ＬB は、走行路面
の摩擦係数が高くなるほど低く、横方向相対距離が大き
くなるほど低く定められることになる。
【００１６】次にこの実施例の作用について説明する
と、自車ＣO および先行車両ＣC の横方向相対距離が横
方向相対距離算出手段７で算出され、横方向相対距離が
大きくなるほど小さくなる衝突回避レベル判断係数Ｋが
衝突回避レベル判断手段９で定められる。而して判定手
段２における衝突の可能性の判定にあたっては、上記衝
突回避レベル判断係数Ｋが加味されて衝突の可能性の判
断レベルが変更せしめられる。すなわち、判定手段２で
定められる警報用基準距離ＬA および自動ブレーキ用基
準距離ＬB は、横方向相対距離が大きくなるにつれて小
さく変更されることになる。したがって、自車ＣO およ
び先行車両ＣC 間の横方向相対距離が大きいことに伴っ
てドライバーのステアリング操作により衝突を回避し得
る場合には、警報用アクチュエータＡA および自動ブレ
ーキ用アクチュエータＡB の作動頻度を減少して運転フ
ィーリングを向上し、前記横方向相対距離が小さいとき
には早めに警報用アクチュエータＡA および自動ブレー
キ用アクチュエータＡB を作動させてドライバーの感覚
により適合させることができる。
【００１７】しかも衝突回避レベル判断手段９での判断
にあたって、自車ＣO および先行車両ＣC の横方向相対
距離に加えて、走行路面の摩擦係数をもパラメータとし
て判断するようにし、ステアリング操作による衝突回避
能力が向上する高摩擦係数の走行路面では、警報用基準
距離ＬA および自動ブレーキ用基準距離ＬB を小さくす
るようにしているので、ドライバーの感覚により適合さ
せることができる。また走行路面の摩擦係数が低いとき
には車輪で確保し得る横力が比較的小さく、したがって
ステアリング操作による車両のステアリング応答性が比
較的低いことに伴なって、走行路面の摩擦係数が低くな
るほど横方向相対距離の変化に伴なう衝突回避レベル判
断係数Ｋの変化率が小さく設定されている。したがって
低摩擦係数の走行路面では、横方向相対距離の変化にか
かわらず警報用基準距離ＬA および自動ブレーキ用基準
距離ＬB を大きくし、早めに警報用アクチュエータＡA
および自動ブレーキ用アクチュエータＡB を作動せし
め、衝突回避を確実ならしめることができる。
【００１８】また衝突回避レベル判断手段７で定める衝
突回避レベル判断係数Ｋを、自車ＣO および先行車両Ｃ
C の横方向相対距離及び走行路面の摩擦係数に加えて、
昼夜の区別、天候、ドライバーのステアリング操作の有
無、ドライバーのブレーキ操作の有無、ドライバーの覚
醒状態、ならびに自車走行速度等をパラメータとして設
定するようにしてもよい。さらに衝突回避レベル判断手
段７で定めた衝突回避レベル判断係数Ｋに基づいて、判
定手段２における自動ブレーキ用基準距離ＬBのみを変
更するようにしてもよく、図１の鎖線で示すように、衝
突回避レベル判断係数Ｋを判定手段２に入力するのに代
えて作動制御手段６に入力し、警報用アクチュエータＡ
A の作動レベルおよび自動ブレーキ用アクチュエータＡ
B の作動レベルを変更し、たとえば警報音の大きさや自
動ブレーキによる減速度の大きさを変化させるようにし
てもよい。
【００１９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。
【００２０】たとえば、上記実施例では、判定手段２に
おける衝突の可能性の判定にあたって、ヨーレートがパ
ラメータとして用いられているが、本発明は、衝突の可
能性の判定にあたって距離測定ユニット１の測定値なら
びに自車速度検出手段４で検出された自車速度に少なく
とも基づいて衝突の可能性の判定を行なうようにした衝
突防止装置に適用可能である。また自車および先行車両
の横方向相対距離と、先行車両ＣC の後部両側にそれぞ
れ在るリフレクタの座標（Ｘ1 ，Ｙ1 ），（Ｘ2 ，
Ｙ2 ）に基づく先行車両の幅とに基づいて、衝突の可能
性判定レベルあるいはアクチュエータの作動レベルを変
更するようにしてもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明は、距離測定ユニッ
トの測定値に基づき対照物および自車の横方向相対距離
を算出する横方向相対距離算出手段と、走行路面の摩擦
係数を検出する摩擦係数検出手段と、横方向相対距離算
出手段の算出値および摩擦係数検出手段の検出値が入力
される衝突回避レベル判断手段とを含み、前記衝突回避
レベル判断手段は、判定手段での衝突の可能性の判定に
あたっての判定レベル、ならびに該判定手段の判定結果
に基づいて作動制御手段で決定されるアクチュエータの
作動レベルのいずれかを変更するのに用いる衝突回避レ
ベル判断係数を、横方向相対距離算出手段の算出値およ
び摩擦係数検出手段の検出値に基づいて、前記横方向相
対距離が大きくなるほど該判断係数が低くなり且つ摩擦
係数が高くなるほど該判断係数が低くなるように、しか
も摩擦係数が低くなるほど横方向相対距離の変化に伴う
該判断係数の変化率が小さくなるように設定するので、
自車および先行車両間の横方向相対距離に基づきステア
リング操作により衝突を回避し得るかを判断し、その判
断結果に応じて衝突の可能性判定レベルあるいは衝突回
避のためのアクチュエータの作動レベルを変更すること
により、運転フィーリングを向上し、ドライバーがアク
チュエータの作動をより受け入れ易くなる。またステア
リング操作による衝突回避能力が向上する高摩擦係数の
走行路面では、前記衝突回避レベル判断係数が低くなっ
て前記レベルを小さくしドライバーの感 覚により適合さ
せることができ、一方、走行路面の摩擦係数が低いとき
には車輪で確保し得る横力が比較的小さくてステアリン
グ操作による車両のステアリング応答性が比較的低いこ
とに伴って、摩擦係数が低くなるほど横方向相対距離の
変化に伴う前記判断係数の変化率が小さくなるように設
定されているから、低摩擦係数の走行路面では、横方向
相対距離の変化にかかわらず該判断係数を高くして前記
レベルを大きくし、衝突回避を確実ならしめることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の衝突防止装置の構成を示すブ
ロック図
【図２】自車および対照物の座標系を示す図
【図３】衝突回避レベル判断手段で設定される衝突回避
レベル判断係数を示す図
【符号の説明】
１・・・距離測定ユニット ２・・・判定手段 ４・・・自車速度検出手段 ６・・・作動制御手段 ７・・・横方向相対距離算出手段 ９・・・衝突回避レベル判断手段 ＡA ，ＡB ・・・アクチュエータ ＣC ・・・対照物としての先行車両 ＣO ・・・自車

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定の横方向範囲内での車両前方に向け
    ての信号の送信ならびに車両前方の対照物（ＣC ）から
    の反射信号の受信により自車（Ｃ0 ）に対する対照物
    （ＣC ）までの前、後方向および横方向距離を算出する
    距離測定ユニット（１）と、自車（ＣO ）の走行速度を
    検出する自車速度検出手段（４）と、距離測定ユニット
    （１）の測定値ならびに自車速度検出手段（４）で検出
    された自車速度に少なくとも基づいて対照物（ＣC ）と
    の衝突の可能性を判定する判定手段（２）と、自車（Ｃ
    0 ）と対照物（ＣC ）との衝突回避にあたって必要な動
    作を行なうアクチュエータ（ＡA ，ＡB ）と、前記判定
    手段（２）の判定結果に基づいてアクチュエータ
    （ＡA ，ＡB ）の作動を制御する作動制御手段（６）と
    を備える車両の衝突防止装置において、 距離測定ユニット（１）の測定値に基づき対照物
    （ＣC ）および自車（ＣO ）の横方向相対距離を算出す
    る横方向相対距離算出手段（７）と、走行路面の摩擦係
    数を検出する摩擦係数検出手段（８）と、横方向相対距
    離算出手段（７）の算出値および摩擦係数検出手段
    （８）の検出値が入力される衝突回避レベル判断手段
    （９）とを含み、 前記衝突回避レベル判断手段（９）は、 判定手段（２）
    での衝突の可能性の判定にあたっての判定レベル、なら
    びに該判定手段（２）の判定結果に基づいて作動制御手
    段（６）で決定されるアクチュエータ（ＡA ，ＡB ）の
    作動レベルのいずれかを変更するのに用いる衝突回避レ
    ベル判断係数（Ｋ）を、横方向相対距離算出手段（７）
    の算出値および摩擦係数検出手段（８）の検出値に基づ
    いて、前記横方向相対距離が大きくなるほど該判断係数
    （Ｋ）が低くなり且つ摩擦係数が高くなるほど該判断係
    数（Ｋ）が低くなるように、しかも摩擦係数が低くなる
    ほど横方向相対距離の変化に伴う該判断係数（Ｋ）の変
    化率が小さくなるように設定することを特徴とする車両
    の衝突防止装置。
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