JP3620388B2

JP3620388B2 - 前車発進報知装置

Info

Publication number: JP3620388B2
Application number: JP2000015868A
Authority: JP
Inventors: 和久松本
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2020-01-25
Also published as: JP2001209900A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一時停車した前車の後ろに停車したときに前車が発進したら報知する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
信号待ちなどで一時停車した前車に続いてその後方に停車したときに、前車の発進に気づかずに後続車から警告を受けることを避けるため、前車の発進を検知して報知するようにした前車発進報知装置が知られている（例えば、特開平０８−２９３１００号公報参照）。この装置では、前車との車間距離が停車時の車間距離より所定値以上大きくなったときに前車が発進したと判定し、発進判定から所定時間経過後の前車との相対速度が所定値以上になったら、前車の発進を報知するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前車が大型車で車高が高い車両の場合に、前車との車間距離を測定するレーザービームが車体の下に潜り込んでしまい、車体下の不特定部位を検出することがある。この状態から前車が発進すると、ビームの当たっている部位が車体上部へ変化することがある。通常、前車の発進後は前車との車間距離が増加するが、このような場合には実際に車間距離が増加しているのにもかかわらず、レーザービームによる車間距離測定値は増加しないことがある。
【０００４】
しかしながら、上述した従来の前車発進報知装置では、前車の発進判定から所定時間が経過するまで報知を抑制するので、上述したケースの場合には報知が遅れてしまう。なお、近距離の検出精度が悪いセンサーを用いた場合にも、発進を正確に検知できないために報知が遅れるという同様な問題が発生する。
【０００５】
また、上述した従来の前車発進報知装置では、最終的には相対速度に基づいて報知の決定を行っているので、乗員が気づかないようなわずかな相対速度の差が前車の発進のたびにあった場合、あるときは報知を判定するための基準値を超えて報知がなされ、またあるときは基準値を超えないために報知がなされないことがおこり、乗員に違和感を与える。
【０００６】
本発明の目的は、適切な前車発進報知を行うことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の一実施の形態を示す図１および図５に対応づけて本発明を説明すると、
（１）請求項１の発明は、自車の直前を走行している車両（前車）までの車間距離を検出する車間距離検出手段１２と、自車の停止を検出する停車検出手段１１と、車間距離検出値に基づいて自車と前車との相対速度Ｖrを演算する相対速度演算手段２４と、相対速度演算値Ｖrに応じた報知車間距離Ｌkを設定する報知距離設定手段２４と、自車が停止しているときに車間距離検出値が報知車間距離Ｌkを越えたら前車が発進したとして報知する報知手段２０，２１，２４とを備え、報知距離設定手段２４によって、相対速度演算値Ｖ r が第１の所定値Ｖ２未満のときは、相対速度演算値Ｖ r が小さいほど報知車間距離Ｌ k を長くするようにしたものである。
（２）請求項２の前車発進報知装置は、報知距離設定手段２４によって、相対速度演算値Ｖrが第２の所定値（ただし、第２の所定値＞第１の所定値）Ｖ 1 以上のときは相対速度演算値Ｖ r が大きいほど報知車間距離Ｌ k を長くし、相対速度演算値Ｖ r が第１の所定値Ｖ 2 未満のときは相対速度演算値Ｖ r が小さいほど報知車間距離Ｌ k を長くし、相対速度演算値Ｖ r が第１の所定値Ｖ 2 以上で且つ第２の所定値Ｖ 1 未満のときは報知車間距離Ｌ k が所定値以下にならないようにしたものである。
【０００８】
上述した課題を解決するための手段の項では、説明を分かりやすくするために一実施の形態の図を用いたが、これにより本発明が一実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
【発明の効果】
（１）請求項１の発明によれば、相対速度演算値が第１の所定値未満のときは、相対速度演算値が小さいほど報知車間距離を長くするようにしたので、渋滞時に前車が発進と停止を繰り返えしても報知車間距離が長いので報知タイミングが遅くなり、前車の発進と停止のたびに報知が行われて運転者が煩わしく感じるのを防止できる。その上、前車がどんなに緩やかに発進しても、車間距離がある程度離れたら確実に前車発進を報知することができる。
（２）請求項２の発明によれば、相対速度演算値が第２の所定値（ただし、第２の所定値＞第１の所定値）以上のときは相対速度演算値が大きいほど報知車間距離を長くし、相対速度演算値が第１の所定値未満のときは相対速度演算値が小さいほど報知車間距離を長くし、相対速度演算値が第１の所定値以上で且つ第２の所定値未満のときは報知車間距離が所定値以下にならないようにしたので、相対速度演算値に拘わらず運転者が煩わしさを感じない報知車間距離を設定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の構成を示す。
車速センサー１１は自車速Ｖｓを検出するセンサーである。レーザーレーダー１２はレーザー光の発光部と受光部を有し、自車の直前を走行している車両（以下、前車と呼ぶ）と自車との車間距離を計測する。また、前車発進報知セットスイッチ１３は前車発進報知機能を開始させるための操作スイッチであり、前車発進報知キャンセルスイッチ１４は前車発進報知機能を停止させるための操作スイッチである。さらに、前車追従制御セットスイッチ１５は前車追従制御機能を開始させるための操作スイッチであり、前車追従制御キャンセルスイッチ１６は前車追従制御機能を停止させるための操作スイッチである。
【００１１】
アクセルペダルスイッチ１７はアクセルペダルの踏み込み状態を検出するスイッチであり、運転者がアクセルペダルを踏み込むとオンする。ブレーキペダルスイッチ１８はブレーキペダルの踏み込み状態を検出するスイッチであり、運転者がブレーキペダルを踏み込むとオンする。スタンバイインジケーター１９は、信号待ちなどで一時停車した前車に続いてその後方に停車したときに、前車との車間距離Ｌと相対速度Ｖｒがそれぞれ所定の条件（スタンバイ条件）を満たすときに点灯する表示灯である。前車発進報知インジケーター２０は前車の発進が検知されたときに点灯して報知し、前車発進報知ブザー２１は前車の発進が検知されたときに所定時間、例えば１［ｓｅｃ］間吹鳴して報知する。前車追従制御インジケーター２２は前車追従制御中に点灯する。スロットルアクチュエーター２３はスロットルバルブを駆動して開閉する。
【００１２】
電子コントロールユニット（ＥＣＵ）２４はＣＰＵとメモリなどの周辺部品から構成され、上述したセンサーやスイッチ１１〜１７からの信号に基づいて前車発進報知制御と前車追従制御を行い、インジケーターやブザー１９〜２２により前車の発進や制御状態を報知するとともに、スロットルアクチュエーター２３を駆動制御する。
【００１３】
図２〜図４は一実施の形態の前車発進報知制御および前車追従制御を示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。
電子コントロールユニット２４のＣＰＵは、装置のメインスイッチが投入されるとこの制御プログラムを実行する。
【００１４】
ステップ１００において、各種フラグの初期化を行う。前車発進報知機能フラグは、前車発進報知機能が作動状態のときに１が設定され、非作動状態のときに０が設定される。前車追従制御機能フラグは、前車追従制御機能が作動状態のときに１が設定され、非作動状態のときに０が設定される。また、スタンバイフラグは信号待ちなどで一時停車した前車に続いてその後方に停車したときに、前車との車間距離Ｌと相対速度Ｖｒがそれぞれ所定の条件（スタンバイ条件）を満たすときに１が設定される。上述したスタンバイインジケーター１９は、スタンバイフラグに１が設定されているときに点灯する。さらに、前車発進報知フラグは前車の発進が検知されたときに１が設定される。上記前車発進報知インジケーター２０は前車発進報知フラグに１が設定されているときに点灯し、上記前車発進報知ブザー２１は前車発進報知フラグに１が設定されると所定時間吹鳴する。
【００１５】
なお、スタンバイインジケーター１９と前車発進報知インジケーター２０は、運転者が容易に識別できるように異なる表示色とするのが望ましい。例えば、スタンバイインジケーター１９を緑色に、前車発進報知インジケーター２０を黄色にする。また、異なる表示色とする代わりに、インジケーター１９と２０の表示形状を異なるものとしてもよい。
【００１６】
ステップ１００では上述した４種のフラグにすべて初期値０を設定する。続くステップ１０１〜１０２で、前車発進報知セットスイッチ１３がオンされているかどうかを確認し、オンされているときは前車発進報知機能フラグに１を設定する。またステップ１０３〜１０４では、前車発進報知キャンセルスイッチ１４がオンされているかどうかを確認し、オンされているときは前車発進報知機能フラグに０を設定する。
【００１７】
ステップ１０５〜１０６において、前車追従制御セットスイッチ１５がオンされているかどうかを確認し、オンされているときは前車追従制御機能フラグに１を設定する。またステップ１０７〜１０８では、前車追従制御キャンセルスイッチ１６がオンされているかどうかを確認し、オンされているときは前車追従制御機能フラグに０を設定する。
【００１８】
前車発進報知機能フラグと前車追従制御機能フラグの設定が終了したらステップ１０９へ進み、レーザーレーダー１２により先行車との車間距離Ｌを測定し、車間距離測定値Ｌを微分して前車との相対速度Ｖｒを算出する。なお、相対速度Ｖｒは、１測距周期ごとの車間距離Ｌの差分ΔＬを測距周期Δｔで除する（ΔＬ／Δｔ）ことによって簡単に算出できるが、車間距離測定値Ｌにバンドパスフィルター処理を施して算出する方法などが知られている。
【００１９】
ステップ１１０において、前車発進報知機能フラグに１が設定されているかどうかを確認し、１が設定されているときは図３のステップ１１２へ進み、前車発進報知制御を行う。一方、前車発進報知機能フラグに１が設定されていないときは、前車発進報知機能を作動させる必要がないからステップ１１１へ進む。
【００２０】
なお、前車発進報知機能フラグに１が設定されているときでも、図３のステップ１１２で停車中でないと判定されたときは前車発進報知機能を作動させる必要がないからステップ１１３へ進み、スタンバイフラグと前車発進報知フラグにともに０を設定して図２のステップ１１１へ進む。自車が停車中であるかどうかは自車速Ｖｓに基づいて判定し、自車速Ｖｓが０のときに停車中であるとする。なお、自車速Ｖｓが０近傍の所定値以下であるとしてもよい。また、自車速Ｖｓが０の条件に代えて、または加えて、ブレーキペダルが踏み込まれていること、あるいはパーキングブレーキがかけられていること、シフトレバーがニュートラルポジションに設定されていることなどの条件で停車を判定するようにしてもよい。
【００２１】
ステップ１１１において、前車追従制御機能フラグに１が設定されているかどうかを確認し、１が設定されているときは図４のステップ１２４へ進み、前車追従制御を行う。一方、前車発進報知機能フラグと前車追従制御機能フラグにともに１が設定されていないときはステップ１０１へ戻り、上記処理を繰り返す。
【００２２】
まず、前車発進報知制御を説明する。
図３のステップ１１２において、停車中であると判定されたときはステップ１１４へ進み、前車発進報知フラグに０が設定されているかどうかを確認する。前車発進報知フラグに１が設定されているときは、すでに前車発進報知状態にあり、前車発進報知の開始の判断を行う必要がないので図２のステップ１１１へ進む。
【００２３】
前車発進報知フラグに０が設定されているときはステップ１１５へ進み、スタンバイフラグに０が設定されているかどうかを確認する。スタンバイフラグに０が設定されているときはステップ１１６へ進み、スタンバイ条件を確認する。
【００２４】
この実施の形態では、自車が停車しており、前車との車間距離Ｌ≦６［ｍ］で、且つ前車との相対速度Ｖｒ＝０［ｍ／ｓ］をスタンバイ条件とする。車間距離Ｌが６［ｍ］より大きい場合は、前車が離れすぎていて前車発進報知の対象とし難く、前車発進報知の態勢にあるとしない。また、前車との相対速度Ｖｒが０［ｍ／ｓ］でないときは、すでに前車が動いているから前車発進報知の対象としない。なお、スタンバイ条件はこの実施の形態に限定されない。
【００２５】
スタンバイ条件を満たす場合はステップ１１７へ進み、スタンバイフラグに１を設定してスタンバイインジケーター１９を点灯するとともに、現在の前車との車間距離Ｌを停止時車間距離Ｌｏとして記憶し、図２のステップ１１１へ進む。
【００２６】
ステップ１１５でスタンバイフラグに１が設定されているときは、すでに上述したスタンバイ条件が満たされており、ステップ１１８〜１２３で前車の発進を検知して報知する制御を行う。
【００２７】
図５は前車との相対速度Ｖｒに対する報知車間距離Ｌｋの関数を示す。ここで、報知車間距離Ｌｋは、車間距離計測値Ｌがこの報知車間距離Ｌｋを越えたら前車発進報知を決定する判定基準値である。
まず、この実施の形態では、一般的な運転者が煩わしさを感じない前車発進報知の車間距離Ｌｋの下限値を１０ｍとする。報知車間距離Ｌｋの関数が最少となる相対速度領域Ｖ１＞Ｖｒ≧Ｖ２では、Ｌｋ＝１０［ｍ］とする。
【００２８】
このように、相対速度ＶｒがＶ２以上で且つＶ１未満のときは報知車間距離Ｌｋが所定値、この実施の形態では１０ｍ以下にならないようにしたので、相対速度Ｖｒに拘わらず運転者が煩わしさを感じない報知車間距離Ｌｋを設定することができる。
【００２９】
所定値Ｖ２は、前車が緩やかに発進したときの相対速度領域を区分する相対速度で、前車が一般的なクリープ車速で発進したときの相対速度２［ｍ／ｓ］とする。また、前車がどんなにゆっくり発進しても必ず報知してほしい車間距離を２０［ｍ］とし、相対速度Ｖｒ＝０で車間距離Ｌ＝２０［ｍ］になるように報知車間距離関数を設定すると、
【数１】
Ｌｋ＝−５Ｖｒ＋２０・・・（１）
となる。
【００３０】
このように、相対速度ＶｒがＶ２未満のときは、相対速度Ｖｒが小さいほど報知車間距離Ｌｋを長くするようにしたので、渋滞時に前車が発進と停止を繰り返えしても報知車間距離Ｌｋが長いので報知タイミングが遅くなり、前車の発進と停止のたびに報知が行われて運転者が煩わしく感じるのを防止できる。その上、前車がどんなに緩やかに発進しても、車間距離がある程度離れたら確実に前車発進を報知することができる。
【００３１】
一方、所定値Ｖ１は、前車が急発進したときの相対速度領域を区分する相対速度である。前車が急発進したときには、前車が発進してから所定時間の間は前車の発進を報知しないようにし、乗員が煩わしく感じるのを避ける。発進報知を控える上記所定時間は、一般的な運転者の感覚に合わせて例えば３［ｓｅｃ］とする。また、この実施の形態では、一般的な運転者の停止時車間距離Ｌｏを２［ｍ］とする。
【００３２】
ここで、車間距離Ｌｏで停車している前車が加速度α［ｍ／ｓ^２］で発進したとすると、ｔ［ｓｅｃ］後の速度ｖ（ｔ）［ｍ／ｓ］と車間距離ｌ（ｔ）［ｍ］は、
【数２】
ｖ（ｔ）＝α＊ｔ・・・（２）
【数３】
ｌ（ｔ）＝α＊ｔ^２／２＋Ｌｏ・・・（３）
となり、数式２を数式３に代入すると、
【数４】
ｌ（ｔ）＝（ｔ／２）＊ｖ（ｔ）＋Ｌｏ・・・（４）
が得られる。そこで、ｔ＝３、Ｌｏ＝２、ｖ（ｔ）＝Ｖｒ、ｌ（ｔ）＝Ｌｋとおくと、報知車間距離Ｌｋの関数は、
【数５】
Ｌｋ＝１．５Ｖｒ＋２・・・（５）
となる。また、数式５とＬｋ＝１０の交点の相対速度Ｖｒは５．３［ｍ／ｓ］であり、所定値Ｖ１＝５．３［ｍ／ｓ］とする。
【００３３】
このように、相対速度ＶｒがＶ１以上のときは、相対速度Ｖｒが大きいほど報知車間距離Ｌｋを長くするようにしたので、前車が急発進しても発進加速度にかかわらずほぼ一定時間は報知が行われず、運転者に報知の煩わしさを感じさせない。
【００３４】
以上のようにして報知車間距離Ｌｋの関数を予め設定しておき、相対速度Ｖｒ［ｍ／ｓ］に応じた報知車間距離Ｌｋを読み出し、車間距離測定値Ｌ［ｍ］が報知車間距離Ｌｋ［ｍ］を越えたときに前車発進を報知する。なお、運転者の感覚に合わせて報知車間距離関数の各定数を可変にしてもよい。
【００３５】
図３のステップ１１８〜１２２では、車間距離測定値Ｌが図５に示す相対速度Ｖｒに応じた報知車間距離Ｌｋを越えるかどうかを判定する。越えていないときは図２のステップ１１１へ進み、越えたときはステップ１２３へ進む。車間距離測定値Ｌが相対速度Ｖｒに応じた報知車間距離Ｌｋを越えたときは、ステップ１２３で前車発進を報知する。つまり、前車発進報知ブザー２１を所定時間吹鳴するとともに、前車発進報知フラグに１を設定して前車発進報知インジケーター２０を点灯し、スタンバイフラグに０を設定してスタンバイインジケーター１９を消灯する。
【００３６】
次に、前車追従制御を説明する。
図４のステップ１２４において、ブレーキペダルスイッチ１８オンしているかどうかを確認し、ブレーキペダルが踏み込まれているときはステップ１２６へ進み、追従制御を行わずに前車追従制御機能フラグに０を設定してステップ１０１へ戻る。
【００３７】
ブレーキペダルが踏み込まれていないときはステップ１２５へ進み、自車速Ｖｓ［ｋｍ／ｈ］が前車追従制御可能範囲内にあるか、すなわち１１０≧Ｖｓ≧４０を満たすかどうかを確認し、制御可能範囲から外れているときはステップ１２６へ進む。ステップ１２６では、追従制御を行わずに前車追従制御機能フラグに０を設定してステップ１０１へ戻る。
【００３８】
自車速Ｖｓが前車追従制御可能範囲内にあるときは、ステップ１２７でアクセルペダルスイッチ１７がオンか、つまりアクセルペダルが踏み込まれているかどうかを確認する。アクセルペダルが踏み込まれているときは、運転者がより早い車速または大きい加速を希望していると判断し、ステップ１２８へ進んで運転者のアクセル操作によるマニュアル運転を行う。その後、図２のステップ１０１へ戻って上記処理を繰り返す。
【００３９】
ブレーキペダルおよびアクセルペダルがともに踏み込まれておらず、且つ自車速Ｖｓが前車追従制御可能範囲内にあるときは、ステップ１２９〜１３１で前車追従制御を行う。まず、ステップ１２９で自車速Ｖｓ［ｍ／ｓ］および前車との相対速度Ｖｒ［ｍ／ｓ］に基づいて次式により前車との目標車間距離ＬＴ［ｍ］を算出する。
【数６】
ＬＴ＝（Ｖｓ＋Ｖｒ）＊（車間時間）・・・（６）
数式６において、（Ｖｓ＋Ｖｒ）は前車の車速を表す。（車間時間）は車間距離／自車速であり、この実施の形態では例えば２秒とする。
【００４０】
続くステップ１３０において、車間距離計測値Ｌが目標車間距離ＬＴに一致するように自車速Ｖｓを変化させるため、スロットルアクチュエーター２３を駆動制御する。なお、車間距離計測値Ｌが目標車間距離ＬＴより大きいとき、または自車の走行車線上に先行車が検出されないときは、予め設定した車速となるようにスロットルアクチュエーター２３を駆動制御する。ステップ１３１で、前車追従制御インジケーター２２を点灯して図２のステップ１０１へ戻り、上記処理を繰り返す。
【００４１】
このように、相対速度Ｖｒに応じた報知車間距離Ｌｋを設定し、自車速Ｖｓが０のときに車間距離計測値Ｌが報知車間距離Ｌｋを越えたら前車が発進したとして報知するようにしたので、前車が急発進しても、緩やかに発進しても、あるいは渋滞時に前車が発進と停止を繰り返しても、報知遅れがなく適切な前車発進報知を行うことができる。また、近距離の検出精度が高くない車間距離検出手段を用いても報知遅れを防止でき、適切な前車発進報知を行うことができる。
【００４２】
以上の実施の形態の構成において、レーザーレーダー１２が車間距離検出手段を、車速センサー１１が停車検出手段を、電子コントロールユニット２４が相対速度演算手段および報知距離設定手段を、前車発進報知インジケーター２０、前車発進報知ブザー２１および電子コントロールユニット２４が報知手段をそれぞれ構成する。
【００４３】
なお、車間距離検出手段はレーザーレーダーに限定されず、例えばミリ波レーダーなどのように前車との車間距離を測定できるものであればどのようなものでもよい。また、報知手段はインジケーターおよびブザーに限定されず、例えば音声により前車発進を報知してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態の前車発進報知制御および前車追従制御を示すフローチャートである。
【図３】図２に続く、一実施の形態の前車発進報知制御および前車追従制御を示すフローチャートである。
【図４】図３に続く、一実施の形態の前車発進報知制御および前車追従制御を示すフローチャートである。
【図５】前車との相対速度Ｖｒに対する報知車間距離Ｌｋの関数を示す図である。
【符号の説明】
１１車速センサー
１２レーザーレーダー
１３前車発進報知セットスイッチ
１４前車発進報知キャンセルスイッチ
１５前車追従制御セットスイッチ
１６前車追従制御キャンセルスイッチ
１７アクセルペダルスイッチ
１８ブレーキペダルスイッチ
１９スタンバイインジケーター
２０前車発進報知インジケーター
２１前車発進報知ブザー
２２前車追従制御インジケーター
２３スロットルアクチュエーター
２４電子コントロールユニット

Claims

自車の直前を走行している車両（以下、前車と呼ぶ）までの車間距離を検出する車間距離検出手段と、
自車の停止を検出する停車検出手段と、
車間距離検出値に基づいて自車と前車との相対速度を演算する相対速度演算手段と、
相対速度演算値に応じた報知車間距離を設定する報知距離設定手段と、
自車が停止しているときに車間距離検出値が報知車間距離を越えたら前車が発進したとして報知する報知手段とを備え、
前記報知距離設定手段は、相対速度演算値が第１の所定値未満のときは、相対速度演算値が小さいほど報知車間距離を長くすることを特徴とする前車発進報知装置。
請求項１に記載の前車発進報知装置において、
前記報知距離設定手段は、相対速度演算値が第２の所定値（ただし、第２の所定値＞第１の所定値とする）以上のときは相対速度演算値が大きいほど報知車間距離を長くし、相対速度演算値が第１の所定値未満のときは相対速度演算値が小さいほど報知車間距離を長くし、相対速度演算値が第１の所定値以上で且つ第２の所定値未満のときは報知車間距離が所定値以下にならないようにすることを特徴とする前車発進報知装置。