JP2943775B2 - 接触事故防止支援装置 - Google Patents

接触事故防止支援装置

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JP2943775B2
JP2943775B2 JP9188950A JP18895097A JP2943775B2 JP 2943775 B2 JP2943775 B2 JP 2943775B2 JP 9188950 A JP9188950 A JP 9188950A JP 18895097 A JP18895097 A JP 18895097A JP 2943775 B2 JP2943775 B2 JP 2943775B2
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明俊 山口
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の接触事故の
防止に関し、特に、道路の側壁等との接触事故を未然に
防止するための接触事故防止支援装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両の衝突を防止するように制御
する装置としては、前方の車両との車間を計測し車間距
離等が危険間隔になったとき警報を発したり速度を低下
させるように制御し、追突事故を防止したり車間距離を
一定に維持する車載用追突防止装置が知られている。
【0003】また、道路を自動走行するような車両にお
いては、道路に磁石等を埋め込み車載側のセンサで前記
磁石等を検知して車両のステアリング制御を行うように
した制御装置が知られている。
【0004】更に、後方バンパー等に超音波センサを埋
め込み、車両と壁との距離を計測し車庫入れの時等に壁
への接近を運転手に知らせ接触事故を防ぐ接触防止セン
サが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】道路側壁、中央分離
帯、ガードレールその他車両等に接近して走行しながら
作業を行なうような車両においては、車側等の接触事故
等に対する安全確保を図ることは重要である。しかし、
上述のような従来の技術は、このような状況における支
援装置として適用することは困難である。つまり、前記
追突防止装置のように距離計を車両に固定し単に車両と
側壁との距離を計測する方式では、車両の姿勢、即ち、
車両の軸と側壁とが平行か否かにより計測誤差が生じ接
触事故を防止するためのリアルタイム且つ高速で正確な
情報を得ることは不可能である。また、道路側に磁石等
を埋めて車両のステアリングの自動制御を行う方式で
は、道路と車両を含めた規模が大きい総合的なシステム
となり汎用性に欠き適用範囲が極端に限られる。更に、
前記接触防止センサによるものは低価格化のメリットが
あるものの測定可能な距離が短く高速計測が不可能であ
り、やはり現実的でない等、何れも原理的に問題があり
適用できる技術とはほど遠いものである。
【0006】(発明の目的)本発明の目的は、車両の接
触事故を効果的に防止するための支援装置を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の他の目的は、車両の接触事故を防
止するために車両の姿勢の危険度を判定して運転者に伝
達することにある。
【0008】本発明の他の目的は、接触事故を起こす危
険度が高まった場合に自動的に車両の運行を制御して接
触事故を未然に防止することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の接触事故防止支
援装置は、車側に設けた2台の高速測距型の距離計と、
前記距離計からの距離データと距離計の設置間隔に基づ
いて被測距点間を通る直線と車両軸との角度データを算
出する車両軸角度算出手段と、前記距離データ及び角度
データより車両と前記直線との最短距離データを求める
最短距離算出手段(側壁最短距離算出手段3)と、前記
最短距離データの変化から車両が前記直線に接近する接
近速度データを求める接近速度算出手段と、前記最短距
離データ及び接近速度データより接触事故の危険性を判
断する危険度判定手段と、運転手にその危険性を伝える
運転手伝達手段とを備える。
【0010】また、本発明の接触事故防止支援装置は、
前記運転手伝達手段に代えて、角度データ、最短距離デ
ータ及び接近速度データにより接触事故を回避するよう
ハンドル及びブレーキを制御する車両制御手段を備え
る。又は、車両と前記直線との距離及び車両の前記直線
への接近速度及び前記直線に対する車両の方向をリアル
タイムに表示し運転手の運転操作の支援する車両状況表
示手段を備える。
【0011】更に、前記接触事故防止支援装置は、2台
の高速測距型の距離計は光を利用した距離計であり、各
々の出力データの受信強度の時間的変化を比較し、同一
地点の計測時の時間遅れを算出する計測時間差算出手段
と、前記計測時間差算出手段で算出した時間と2台の距
離計の設置間隔に基づいて被測定点に対する車両の速度
を算出する速度算出手段とを備える。
【0012】(作用)車両前後の車側から各々側壁等ま
での距離を測定して側壁等に対する車両軸の角度を算出
し、側壁等に対して車両軸が平行でないときでも車両と
側壁等との最短距離及び側壁等への接近速度を正確に計
測、算出して運転手に伝達する。運転手は視界不良や不
注意等により側壁等に接近し過ぎたときに危険を知るこ
とができ、事故を回避することが可能となる。
【0013】また、車両制御装置は、最短距離データ及
び接近速度データより側壁等との接触事故を回避するよ
うハンドル及びブレーキを制御する。運転手が危険を認
識できなくても自動的に事故を回避することを可能とす
る。
【0014】また、現在の走行状況、つまり、車両と側
壁等との距離及び車両の側壁等への接近速度及び側壁等
に対する車両の方向等をリアルタイムに車両状況表示装
置に表示する。これによって、運転手の運転操作の支援
を行なうことが可能となる。
【0015】さらにまた、2台の光を利用した高速測距
可能な距離計からのデータの受信強度の時間的変化を比
較し、同一地点の計測時の時間遅れを算出する。算出さ
れた時間差と2台の距離計の設置間隔より車両の速度を
算出する。
【0016】
【発明の実施の形態】次に、本発明の接触事故防止支援
装置について道路の直線状側壁に対する接触事故を防止
するようにした実施の形態について図面を参照して詳細
に説明する。図1は、本発明の第一の実施の形態の構成
を示すブロック図である。
【0017】接触事故防止支援用の車載装置の基本構成
としては、車軸方向の車側前後の2台の距離計11、12
と、車軸角度算出装置2と、側壁最短距離算出装置3
と、接近速度算出装置4とを有し、本実施の形態では更
に危険度判定装置5と運転手伝達装置6とを備える。
【0018】図5は、図1の本実施の形態の構成を備え
る側壁に対する接触事故防止支援装置の動作を説明する
概念図である。
【0019】2台の距離計11、12は、レーザ光測距装
置を用い車両の前後から各々車軸に対して90度の角度
に車側方向に計測光を照射するよう車側等に設置され、
高速に各距離計と道路側の側壁との間の距離(以下「車
両・側壁間距離」という。)1021、1022を測定す
る。
【0020】車軸角度算出装置2は、2台の距離計
1、12からの2つの車両・側壁間距離データ10
1、1022を入力し、2台の距離計の設置間隔108
により車軸と側壁とのなす角度(以下「車軸角度」とい
う。)104を算出する。
【0021】側壁最短距離算出装置3は、2つの車両・
側壁間距離データ1021、1022の値を比較して小さ
い方の値を選択して接触危険度を示す情報として出力す
る。また、車軸105が側壁に対して平行でない場合、
つまり、車軸角度104が0度でない場合は、2つの車
両・側壁間距離データ1021、1022と車軸角度10
4とから車両の進行方向側の距離計と側壁との最短距離
(以下「車両・側壁間最短距離」という。)107を算
出して接触危険度を示す情報として出力する。図5の例
では、車両106の車軸105が進行方向の側壁と交叉
(接触)する状況にあり前部距離計11側の車両・側壁
間最短距離107が算出される。
【0022】次に、接近速度算出装置4では、車両・側
壁間最短距離107の時間的変化を演算することにより
車両が側壁に接近する速度を算出する。危険度判定装置
5では、側壁最短距離算出装置3で選択、算出された車
両・側壁間距離又は車両・側壁間最短距離107と、接
近速度算出装置4で算出した側壁への接近速度等とか
ら、これらを閾値との比較を行う等により側壁との接触
事故の危険度を判断する。運転手伝達装置6では、側壁
との接触事故の危険性を警報等により運転手に伝える。
【0023】図2は、本発明の第二の実施の形態を示す
図である。前記第一の実施の形態は、車両が道路の側壁
等に接近し過ぎたことなどを車両・側壁間最短距離及び
接近速度により判定し危険度を運転手に伝えることによ
り、衝突事故を運転手が回避するようにしたものである
が、本実施の形態では、危険度が高まった場合に自動的
に衝突事故を回避するように車両制御装置7を設けて車
両の運行が制御されるように構成するものである。
【0024】距離計11、12の出力の信号処理の基本構
成は前述と同様であるが、車両制御装置7は、車軸角度
算出装置2で算出した車軸角度104と、側壁最短距離
算出装置3で算出した車両・側壁間最短距離107と、
接近速度算出装置4で算出した側壁への接近速度とか
ら、側壁との接触事故を回避するようハンドル及びブレ
ーキを制御する。
【0025】図3は、本発明の第三の実施の形態を示す
ブロック図である。本実施の形態は、車両状況表示装置
を設けて運転操作の支援ないし補助用の情報を表示する
ように構成するものである。
【0026】車両状況表示装置8は、運転手が一目で把
握でき運転操作の支援ないし補助となるよう、車軸角度
算出装置2で算出した車軸角度104と、側壁最短距離
算出装置3で算出した車両・側壁間最短距離107と、
接近速度算出装置4で算出した側壁への接近速度とをリ
アルタイムで表示する。
【0027】図4は、本発明の第四の実施の形態を説明
するブロック図である。本実施の形態は、上述の危険度
の判定、運転手への伝達、車両の衝突事故を防止する運
転制御及び車両状況の表示等に利用可能な車両速度の算
出装置を設けたものである。
【0028】本実施の形態の計測時間差算出装置9は、
他の計測情報の算出と同様に2つの距離計11、12の計
測出力から車両の速度を算出し、接触事故防止支援用の
情報の一つとするものである。
【0029】図6は、距離計11、12から得られる光測
距の反射光による受信強度対時間を示すグラフである。
同グラフから分かるように車両の前後に設置した距離計
からの計測出力は、距離計の取り付け間隔だけ時間的に
ずれるものの車両と側壁との距離に応じたほぼ同一の受
信信号レベルの波形となる。そして、前記波形の時間的
ずれは車両の速度に反比例する。
【0030】計測時間差算出装置9では、2台の距離計
1の受信強度の時間的変化を比較し、前記時間差を算出
する。例えば、図6の受信強度のパルス状変化のよう
に、側壁等の特徴的な形状変化等の反射光を利用して同
一地点の計測時の計測時間差101を算出する。車両速
度算出装置10は、計測時間差101と2台の距離計の
設置間隔108より車両の速度を算出する。求めた車両
速度は車両の運転上の危険度を示す一要素となるもので
あり、また、例えば、安全なステアリング制御のための
制御情報として利用できる。
【0031】以上の実施の形態においては、距離計によ
る被測定対象を側壁とした例により説明したが、側壁の
代わりにガードレール、中央分離帯、防護壁あるいは他
の車両等としても本発明が適用できることは明らかであ
る。また、上記実施の形態では、被測定対象が直線状の
ものと見なし、実際の測定及び算出により得られる車両
角度、最短距離等が被測定点を通る直線と当該側壁とが
対応するものとして接触防止支援装置を構成している
が、測定される対象が道路のカーブにおける側壁のよう
に曲線を描く場合においては、測距結果の経過を踏まえ
車軸角度算出装置又は危険度判定装置等における接触の
予測値を算出できるようにそれぞれを補正するように構
成すればよいことはいうまでもない。
【0032】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の側壁接触
事故防止支援装置によれば、車両・側壁間距離の高速計
測と車軸角度計測を行うことにより、リアルタイムかつ
高精度に車両の状況を把握でき、運転手は視界不良や不
注意等で側壁等に接近し過ぎたときに危険を素早く知り
事故を回避することができる。
【0033】また、最短距離データ及び接近速度データ
より側壁との接触事故を回避するようハンドル及びブレ
ーキを制御するので、運転手が視界不良や不注意等で側
壁等に接近し過ぎたときに運転手が危険を認識できなく
ても自動的に事故を回避することができる。
【0034】更に、現在の走行状況、つまり車両と側壁
等との距離及び車両の側壁への接近速度及び側壁等に対
する車両の方向をリアルタイムに表示することによっ
て、運転手の運転操作の支援を行なうことができるとい
う効果がある。
【0035】そして、2台の光を利用した高速測距可能
な距離計によって、側壁等との相対的な車両速度をリア
ルタイムに算出することから、側壁に対する車両速度又
は他の車両に対する相対速度を算出できるので、危険度
の判定、ハンドル及びブレーキの制御情報として好適な
情報を得ることが可能である。
【0036】特に、側壁、ガードレールその他車両等に
非常に接近して走行しながら作業を行なうような車両の
安全確保に顕著な効果がある。
【0037】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態の構成例を示すブロ
ック図である。
【図2】本発明の第二の実施の形態の構成例を示すブロ
ック図である。
【図3】本発明の第三の実施の形態の構成例を示すブロ
ック図である。
【図4】本発明の第四の実施の形態の構成例を示すブロ
ック図である。
【図5】本発明の計測方法を示す概念図である。
【図6】本実施の形態に使用される距離計から得られる
受信強度対時間を示すグラフである。
【符号の説明】
1、12 距離計 2 車軸角度算出装置 3 側壁最短距離算出装置 4 接近速度算出装置 5 危険度判定装置 6 運転手伝達装置 7 車両制御装置 8 車両状況表示装置 9 計測時間差算出装置 10 車両速度算出装置 101 計測時間差 1021、1022 車両・側壁間距離 103 道路の側壁 104 車軸角度 105 車軸 106 車両 107 車両・側壁間最短距離 108 設置間隔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G08G 1/16 B60R 21/00 630 G01S 17/93 G05D 1/02

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両の車側に設けた2台の高速測距型の
    距離計と、前記距離計からの距離データと距離計の設置
    間隔に基づいて被測距点間を通る直線と車両軸との角度
    データを算出する車両軸角度算出手段と、前記距離デー
    タ及び角度データより車両と前記直線との最短距離デー
    タを求める最短距離算出手段と、前記最短距離データの
    変化から車両が前記直線に接近する接近速度データを求
    める接近速度算出手段と、前記最短距離データ及び接近
    速度データより接触事故の危険性を判断する危険度判定
    手段と、運転手にその危険性を伝える運転手伝達手段と
    を有することを特徴とする接触事故防止支援装置。
  2. 【請求項2】 前記運転手伝達手段に代えて、角度デー
    タ、最短距離データ及び接近速度データにより接触事故
    を回避するようハンドル及びブレーキを制御する車両制
    御手段を有することを特徴とする請求項1記載の接触事
    故防止支援装置。
  3. 【請求項3】 前記運転手伝達手段に代えて、車両と前
    記直線との距離及び車両の前記直線への接近速度及び前
    記直線に対する車両の方向をリアルタイムに表示し運転
    手の運転操作の支援する車両状況表示手段を有すること
    を特徴とする請求項1記載の接触事故防止支援装置。
  4. 【請求項4】 被測距対象は、道路側壁、ガードレール
    又は中央分離帯であることを特徴とする請求項1、2又
    は3記載の接触事故防止支援装置。
  5. 【請求項5】 2台の高速測距型の距離計は光を利用し
    た距離計であり、各々の出力データの受信強度の時間的
    変化を比較し、同一地点の計測時の時間遅れを算出する
    計測時間差算出手段と、前記計測時間差算出手段で算出
    した時間と2台の距離計の設置間隔に基づいて被測定点
    に対する車両の速度を算出する速度算出手段とを有する
    ことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の接触事
    故防止支援装置。
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