JP2870096B2 - 右左折支援装置 - Google Patents

右左折支援装置

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JP2870096B2
JP2870096B2 JP2054687A JP5468790A JP2870096B2 JP 2870096 B2 JP2870096 B2 JP 2870096B2 JP 2054687 A JP2054687 A JP 2054687A JP 5468790 A JP5468790 A JP 5468790A JP 2870096 B2 JP2870096 B2 JP 2870096B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、右左折支援装置に関し、特にレーダを用い
て後方車両との位置から右左折が危険であるか否かを判
定してドライバーに知らせることができる右左折支援装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
近年、乗員の保護を主体とした車両等の安全対策とし
て、車両にレーダを搭載して前方及び後方の他車との車
間距離や前方にある障害物との距離及び相対速度を常時
監視させながら自車両が前方対向車または障害物との衝
突の危険領域に入ると運転者に警告を与えたり、また車
線変更時等に後方車両の接近情報を運転者に与える等の
支援装置の開発が盛んに行われている。
これらの従来例として特開昭56−163934号公報に開示
された装置においては、車両の曲折片側(左側通行区域
の場合には左側)の後部車輪付近にその車両の前側方を
照射するレーダセンサを配置し、その車両のステアリン
グ角度情報、車速情報と共に上記レーダセンサの情報を
マイクロコンピュータに入力して処理し、車両の曲折方
向に障害物(後方車両の接近を含む)が在るとき、運転
室の警報装置から警報を送出していた。
また、特開昭57−157400号公報に開示された装置にお
いては、設置した前方及び左右後方警戒レーダによって
それぞれ検出した他車との距離及び相対速度に応じて車
間距離の警告表示及び接近状況の表示を適切に行わせる
と共に、特に運転者の熟練度などに合わせて前方車との
車間距離に応じた危険度の設定切り換えを適宜行うこと
により運転者に最適な警告表示を行っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような特開昭56−163934号公報
及び特開昭57−157400号公報に開示された装置を備えた
車両が右左折する場合、運転者は、目視又はバックミラ
ーにより後方車両の接近を知ることはできるがその他の
情報は分からないため、右左折するのに要する時間及び
後方車両の速度等を判断して右左折しなければならなか
った。
そして、後方車両が接近して来る速度や距離について
は、運転者の安全判断に個人差があるため、誤判断し易
く、特に夜間は周囲が暗いため距離感や速度感が鈍くな
り易いので判断を誤ってしまうという問題点があった。
従って、本発明は、後方車両との位置関係から 右左折を安全に行えるよう支援できる装置を提供する
ことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するため、本発明に係る右左折支援
装置においては、車速及びハンドル舵角の各検出手段
と、車両左右後方を走査できるよう設置したレーダと、
方向指示器がオンになったとき該レーダを駆動して後方
車両の車速と距離を測定出力する回路と、該検出手段及
び該レーダ駆動回路の出力から自車両と後方車両との衝
突位置を予測計算し、自車両及び後方車両それぞれの予
測衝突位置に到達するまでの時間を計算して比較し安全
信号又は危険信号を発生する安全判断回路と、を備えて
いる。
また、本発明では、検出された舵角が零のときには、
該制御手段が、該自車両と該後方車両との左右方向間隔
から該時間を計算することができる。
更に、本発明では、該制御手段が、該検出車速が零の
ときには所定のアクセル開度とギヤ段に対応した自車両
の後方車両との衝突点到達時間を設定することができ
る。
〔作用〕
本発明において、方向指示器がオンになるとレーダ駆
動回路がレーダを駆動し自車両の左右後方にレーダ波を
照射させ該レーダを介して受信した後方車両での反射波
信号を安全判断回路に出力する。この場合の反射波信号
は後方車両との距離及び後方車両の車速を示している。
このレーダ駆動回路から出力される後方車両の距離・
車速信号並びに車速検出手段及びハンドル舵角検出手段
の各出力を入力した安全判断回路は、検出した自車両の
車速と舵角を下に、即ち検出した自車両の車速と舵角が
一定に保持されることを前提にして自車両と後方車両と
の衝突点を予測計算し、自車両及び後方車両それぞれの
予測衝突点に到達するまでの時間を計算する。
そして、計算した自車両の到達時間と後方車両の到達
時間とを比較して自車両の到達時間が後方車両の到達時
間より短いときには安全信号を、また逆に長いときには
危険信号を発生することにより、運転者は安全に右左折
できる。
また、本発明では、検出された舵角が零のときには、
自車両がこれからハンドルを切る状態であるので、自車
両と後方車両との左右方向の間隔を計算し、この間隔を
用いて上記の到達時間を計算することができる。
更に、本発明では、検出車速が零のときには自車両が
停止しているときであり、このまま到達時間を算出する
ことはできないので、予め定めたアクセル開度とギヤ段
に対応した自車両の後方車両との衝突点到達時間(所定
値)を設定することにより、上記後方車両の到達時間と
の比較に供することができる。
〔実 施 例〕
第1図は、本発明に係る右左折支援装置の一実施例の
構成図であり、1は車速検出手段としての車速センサ、
2はハンドル舵角検出手段としての舵角センサ、3は方
向指示器、4は車両(図示せず)の左右後方を走査でき
るよう設置したレーダ、5は方向指示器3からオン信号
を入力するとレーダ4を駆動してこのレーダ4からの出
力信号を受けてこれを後述の安全判断回路7に出力する
駆動回路、6は安全判断回路7の出力を表示する表示装
置(或いは警報装置)である。
そして、この安全判断回路7は、車速センサ1、舵角
センサ2及びレーダ駆動回路5からの出力により自車両
の後方車両との衝突点到達までに要する時間及び後方車
両が衝突点に到達するまでの時間を算出してこれを比較
し、自車両の到達時間が後方車両の到達時間より短いと
判定したときに安全信号を、また反対のときは危険信号
を出力装置6に出力するものである。
第2図は、第1図に示す安全判断回路7に記憶され且
つ実行されるプログラムのフローチャート図であり、こ
れに基づき第1図に示す構成の動作を説明する。
まず、プログラムがスタートすると安全判断回路7は
方向指示器2がオンか否かチェックし(第2図のステッ
プS1)、オンと判定すると、車両が曲がろうとしている
ことを示しているので、レーダ駆動回路5を介してレー
ダ4を駆動することにより後方車両との距離を測定する
が、このとき、後述するように第3図(a),(b)に
示した2つの地点B1,B2に位置する場合の距離D1,D2を計
測する(同ステップS2)。
この後、舵角センサ2の出力φを読み込み(同ステッ
プS3)、この出力φが“0"であるか否か、即ち、自車両
がこれからハンドルを切る状態にあるか否かをチェック
する(同ステップS4)。
この結果、φ=0と判定されたときには、衝突点Eは
存在しない。
そこで、このとき第3図(a)に示すように仮に最小
の回転半径r0(自車両Aと後方車両BとのX軸方向にお
ける間隔)を設定する(同ステップS5)。
このように、検出された舵角φ=0のときには回転半
径r0を仮定して衝突点E迄の距離d1を以下の通り計算
する。尚、舵角φが“0"でなかったときにも、以下の
ように衝突点E迄の距離d1を計算する(同ステップS
6)。
衝突点Eまでの距離d1の求め方(第3図(a),(b)
及び第4図参照) φ=0のとき(第3図(a)): このときの距離d1は、自車両Aと後方車両Bとの関係
で求められる。即ち、地点B1に位置する後方車両Bの前
部との距離D1及びレーダ4の走査角度φ、並びに時間
Δt後の地点B2に位置する後方車両Bの前部との距離D1
及び走査角度θをレーダ4により測定した(ステップ
S2)が、第3図(a)に示す舵角φ=0の場合には、予
測した自車両Aの衝突点Eまでの距離d1は、 d1=CE=2πr0/4=π(D1cosθ+W)/2 となる。但し、Wは自車両Aのトレッドである。
φ≠0のとき(第3図(b)): 一方、第3図(b)に示すように舵角φ≠0を検出し
た場合は、自車両Aは舵角φにより回転半径r(r=L/
tanφ):Lはホイールベースが得られ原点Oを中心とす
る円上を移動するので、上記の2点B1,B2を通る直線S
と回転半径rの円Tは点Eで交わることになり、このと
きの円弧CEが自車両Aの衝突点Eまでの距離d1となる。
ここで、回転中心OによりX−Y座標をとると、直線
Sと円Tは点E(α,β)で交わるが、第4図に例示す
るように、2点(a,b)、(c,d)を通る直線の方程式
は、 で表される。
この直線Sと円X2+Y2=r2との交点のX座標αは、 となる。
従って、交点EとX軸との成す角をΦとすると、 Φ=cos-1(α/r) が求められる。従って、交点EのY軸座標βは、rsinΦ
となる。
また、第3図(b)に示すように、回転半径rは舵角
φを用いてr=L/tanφの関係から求められる。
従って、角Φの弧の長さd1は、d1=rΦとなる。
ここで上図の2点B1,B2の座標として、 を2点(a,b)、(c,d)に当てはめると、CE、即ち、自
車両Aの衝突点Eまでの距離d1を求めることができる。
このようにして距離d1を求めた後、車速センサ1の出
力から自車両の車速v1を求める(第2図のステップS
7)。
この場合も車速v1が“0"か否かで次のように別々の処
理を行う。
(1)自車速度v1≠0のときは、t1=d1/v1で求められ
る(同ステップS9)。但し、この場合、衝突点Eまでの
自車速度v1は略一定のものと仮定する。
(2)自車速度v1=0のときは、自車両が停止している
ときであり、このままではd1を移動する時間を算出する
ことができない。
そこで予め次の条件で実験的にt1を設定する。
即ち、自車速度は、アクセル開度とギヤポジションに
よって決まるため、例えばアクセル開度5割で1速ギヤ
として距離Dと時間Tのデータ(第5図(a)参照)を
取っておき、このマップにステップS7で求めた距離d1
当てはめることにより横断時間t1を求める(同ステップ
S10)。尚、AT車の場合はアクセル開度(設定値)によ
りギヤチェンジ時間は決定されるため、同様のマップ
(第5図(b)参照)で求めることができる。
このようにして、自車両Aの衝突点Eまでの距離d1
時間t1が求められたので、今度は、この衝突点Eに後方
車両Bが到達できるまでの距離d2と時間t2を求める。
衝突点Eまでの距離d2の求め方(第3図(a),(b)
及び第4図参照) まず、所要距離d2は第3図(a)においては、 d2=B2・E=r0+D2sinθ−(L+l) であり(lはホイールと車両端部との長さ)、また、第
3図(b)においては、点B2と点Eとの距離に相当する
ので点B2の座標(r−w−D2cosθ1,L+l−D2sin
θ)と上述した点Eの座標(α,β)とから求められ
る(同ステップS11)。
また、点B2における後方車両Bの速度v2をレーダ4に
より求める(同ステップS12)。
そして、この後方車両Bの車速v2が“0"のとき(同ス
テップS13)には停車しているので安全であるから安全
信号を表示装置6に与えて表示するが、“0"でないとき
には、点Eに到達するまでの時間t2=d2/v2を計算する
(同ステップS14)。
そして、このようにして求めた横断所要時間t1と到達
時間t2とを比較し(同ステップS15)、t1≧t2の時は危
険信号を表示装置6に送出し(同ステップS16)、t1<t
2の時は安全信号を表示装置6に送出し(同ステップS1
7)てステップS1に戻る。そして、ステップS1にて方向
指示器3のオフを検出するとこのプログラムを終了す
る。
上記の実施例においては、レーダ4の向きを可変と
し、この向きを舵角に連動させることにより右左折中に
車両の向きが変化しても常に後方車両Bに向けて置きこ
の位置を検出をし続けることが好ましい。
尚、上記実施例の説明は後方車両が自車両の左側から
接近して来る時、左折する場合を例にして行ったがこの
逆の右折の場合にも使用できることは言う迄もない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る右左折支援装置に
よれば、後方車両で反射されたレーダ波と車速及びハン
ドル舵角とから自車両と後方車両との予測緩衝点を計算
し、この予測衝突点までの自車両と後方車両の到達時間
を計算してこれを比較することにより危険信号又は安全
信号を発生するように構成したので、運転者は危険信号
又は安全信号の指示に従って後方車両との位置関係に煩
わされずに安全で確実な右左折を行うことができるとい
う特有の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る右左折支援装置の構成図、 第2図は、本発明において実行されるプログラムのフロ
ーチャート図、 第3図乃至第5図は、第2図の距離・時間を求めるため
の説明図、である。 第1図において、1は車速センサ、2は舵角センサ、3
は方向指示器、4はレーダ、5はレーダ駆動回路、6は
表示装置、7は安全判断回路をそれぞれ示す。 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車速及びハンドル舵角の各検出手段と、車
    両左右後方を走査できるよう設置したレーダと、方向指
    示器がオンになったとき該レーダを駆動して後方車両の
    車速と距離を測定出力する回路と、該検出手段及び該レ
    ーダ駆動回路の出力から自車両と後方車両との衝突位置
    を予測計算し、自車両及び後方車両それぞれの予測衝突
    位置に到達するまでの時間を計算して比較し安全信号又
    は危険信号を発生する安全判断回路と、を備えたことを
    特徴とする右左折支援装置。
  2. 【請求項2】該検出舵角が零のときには、該自車両と該
    後方車両との左右方向間隔から、該制御手段が、該到達
    時間を計算することを特徴とした請求項1記載の右左折
    支援装置。
  3. 【請求項3】該制御手段が、該検出車速が零のときには
    所定のアクセル開度とギヤ段に対応した自車両の後方車
    両との衝突点到達時間を設定することを特徴とした請求
    項2記載の右左折支援装置。
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JPH10338057A (ja) * 1997-06-10 1998-12-22 Hitachi Ltd 自動車の自動走行制御装置および車間距離警報装置

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