JP3882568B2 - 車両用接近報知装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自車両後側方に接近する物体を検知して運転者に報知する車両用接近報知装置に関し、特に、自車両と接触する可能性がある場合にのみ確実に報知することができる車両用接近報知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自車両後方に向けて設置したレーダにより自車両後方あるいは後側方に存在する車両を検出し、運転者にその存在を報知する車両監視装置が知られている。このような監視装置を用いると、追い越しのために車線変更を行うとき、あるいは右左折を行うときなど後方あるいは後側方から接近してくる車両に対して運転者に注意を喚起することができる。
ところで、このような監視装置は、その監視対象の領域によって特徴付けることができる。例えば、特開2000−207697号公報においては、監視対象領域を隣車線のみとして車両を検出する車両周辺監視装置が開示されており、また、特開平8−142783号公報においては、監視対象領域を自車線と隣車線とした、車両の後続車判定システムが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開2000−207697号公報に開示されている車両周辺監視装置においては、たとえば高速道路で自車両よりも速度が速い後続車両が自車両を追い越すために右へ車線変更しようとしているときに、自車両もたとえば前方の低速車両を追い越すために同時に右へ車線変更しようとしたような場合には、後続する他車両は自車両と同一車線内に存在するような状態となり、他車両が自車両に接近していたとしてもこの他車両は検出されない。
【0004】
一方で、自車両の後方全てを監視領域とした特開平8−142783号公報に記載されているような後続車判定システムにおいては、たとえば高速道路で自車両よりも速度が速い自車線後続車両が自車両に接近しているとき、運転者がこの車両に気づいて車線を譲るために左へ車線変更をするような場合、運転者により回避操作が行われており接触する危険性が低いにも係らず、この後続車両の接近を自車両の運転者に報知してしまう。
【0005】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、必要な報知のみを適切に行うことができる車両用接近報知装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の第1の観点によれば、本発明の車両用接近報知装置は、車両に搭載され少なくとも接近する物体の存在を運転者に報知する装置であって、自車両の所定の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記検出された走行状態に基づいて、車両の対向車線側(車両の通行区分が左側の道路においては右側)後側方の報知対象領域である第1の報知対象領域を設定する第1の報知対象領域設定手段と、前記検出された走行状態に基づいて、車両の路肩側(車両の通行区分が左側の道路においては左側)後側方の報知対象領域である第2の報知対象領域を設定する第2の報知対象領域設定手段と、前記設定された第1の報知対象領域に存在し自車両に接近する車両を検出する第1の車両検出手段と、前記設定された第2の報知対象領域に存在し自車両に接近する車両を検出する第2の車両検出手段と、前記検出された第1の報知対象領域における接近物体の存在を自車両の運転者に報知する第1の報知手段と、前記検出された第2の報知対象領域における接近物体の存在を自車両の運転者に報知する第2の報知手段とを有する。
【0007】
このような構成の車両用接近報知装置においては、走行状態検出手段により走行状態が検出され、検出された走行状態に応じて、第1の報知対象領域設定手段および第2の報知対象領域設定手段において各々報知対象領域が設定される。特に限定されないが、自車両中心を基準とした場合の第1の報知対象領域の内側位置までの距離と、自車両中心を基準とした場合の第2の報知対象領域の内側位置までの距離とは異なることが好ましい。そして、この各々独立に設定された報知対象領域において接近してくる物体が第1および第2の各車両検出手段において検出され、第1および第2の報知手段を介して運転者に報知される。
【0008】
特定的には、前記第1の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも速い場合には、自車両が走行する車線の対向車線側の隣接車線および自車両が走行する車線の自車両よりも対向車線側の領域に相当する領域を前記第1の報知対象領域とする。
また特定的には、前記第2の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも速い場合には、自車両が走行する車線の路肩側の隣接車線に相当する領域を前記第2の報知対象領域とする。
また特定的には、前記第1の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも遅い場合には、自車両が走行する車線の対向車線側の隣接車線に相当する領域を前記第1の報知対象領域とする。
また特定的には、前記第2の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも遅い場合には、自車両が走行する車線の路肩側の隣接車線および自車両が走行する車線の自車両よりも路肩側の領域に相当する領域を前記第2の報知対象領域とする。
【0009】
また好適には、前記走行状態検出手段は、自車両の方向指示器の操作状態を検出し、前記第1の報知手段および前記第2の報知手段は、各々、前記検出された方向指示器の操作状態に基づいて前記検出された接近物体より報知する必要のある車両を抽出し、当該車両の存在を報知する。
さらに好適には、前記走行状態検出手段は、自車両が走行している道路の種類を検出し、前記第1の報知対象領域設定手段および前記第2の報知対象領域設定手段は、前記検出された道路の種類に基づいて前記各報知対象領域を設定する。
【0010】
【発明の効果】
本発明によれば、接近物体の検出は、自車両の対向車線側(車両の通行区分が左側の道路においては右側)および路肩側(車両の通行区分が左側の道路においては左側)において、走行状態に基づいて各々独立して設定された領域を対象として行われる。したがって、接近物体と接触する可能性のある状況において適切に他車両を検出し報知することができるとともに、あまり危険でない通常の状況あるいは接触の可能性から回避操作された状況においては報知を行わないようにすることができる。その結果、必要な報知のみを適切に行うことができる車両用接近報知装置を提供することができる。
【0011】
これに加えて本発明によれば、ある程度の速度で走行しているときには、高速車両が通行するものとされる対向車線側に対しては、隣接車線およびこれに続く自車線内の自車両後方の一部より接近物体を検出することができる。したがって、たとえば自車両の後方より自車両を追い越す車両が自車両とともに車線変更を行ったような場合においても、その物体を適切に検出し報知することができ、そのような比較的接触する恐れのあるような状況において適切に報知を行うことができる。
【0012】
また、本発明によれば、ある程度の速度で走行しているときには、低速車両が通行するものとされる路肩側に対しては、隣接車線のみから接近物体を検出し、自車線内の接近物体は報知しないようにすることができる。したがって、たとえば自車両の後方より高速車両が接近してきた場合にこれを左車線に車線変更して回避するような場合、換言すれば、運転者が適切な回避運転を行った状況においては報知を行わないようにすることができ、煩わしい過度の報知をなくすことができる。
【0013】
また、本発明によれば、右左折する可能性があるような低速で走行しているときには、対向車線の走行車両を避けた上で対向車線を横切って走行することになる対向車線側に対しては、対向車線側の隣接車線のみから接近物体を検出し自車線内の接近物体は報知しないようにすることができる。したがって、たとえば停止している場合に後方より他車両が接近してきた場合など通常頻発するような、差して危険とは言えないような状況においては、これは報知を行わないようにすることができ、煩わしい過度の報知をなくすことができる。
【0014】
さらに、本発明によれば、右左折する可能性があるような低速で走行しているときには、内回りで曲がることになる路肩側に対しては、隣接車線およびこれに続く自車線内の自車両後方の一部より接近物体を検出することができる。したがって、たとえば自車両の後方より自車線内をオートバイなどの車両が接近してきたような場合においても、その車両を検出し報知することができ、いわゆる巻き込みと言われる比較的接触する恐れのあるような状況において適切に報知を行うことができる。
【0015】
さらに、本発明によれば、自車両の方向指示器の操作状態を検出し、これに基づいて報知する必要のある物体を抽出することができるので、より適切に必要のある物体のみを報知することができる。
また、本発明によれば、たとえば高速道路であるか否かというような、自車両が走行している道路の種類を検出し、これにより各報知対象領域を設定しているので、道路の幅の違いなどに適切に対応することができ、より適切な報知対象領域の設定が可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図1〜図13を参照して説明する。
本実施の形態においては、四輪乗用自動車に本発明に係る車両接近報知装置を搭載した場合を例示して本発明を説明する。
図1は、本実施の形態の車両接近報知装置10の構成を示すブロック図である。
車両接近報知装置10は、ミリ波レーダ11、車速センサ12、操舵角センサ13、右ウィンカースイッチ(SW)14、左ウィンカースイッチ(SW)15、右インジケータ16、左インジケータ17、右ブザー18、左ブザー19およびエレクトリックコントロールユニット(ECU)20を有する。
【0017】
図2は、図1に示した車両接近報知装置10を適用した乗用自動車30の、運転席付近の構成を説明するための図である。
乗用自動車30は、通常の自動車としてのハンドル31、Aピラー32およびドアミラー33などの構成を有する。そして、右のAピラー32の下部であって運転者が自車両30の右側を視認する際に目視し易い位置に、後に詳細に説明する右インジケータ16および右ブザー18が、また、左のAピラー32の下部であって自車両30の左側を視認する際に目視し易い位置に、同じく後述する左インジケータ17および左ブザー19が、各々設けられている。
【0018】
また、図3は、車両接近報知装置10を適用した乗用自動車(自車両)30におけるミリ波レーダ11の取り付け位置およびその視野範囲、および、車両の監視範囲を説明するための図である。なお、視野範囲、監視範囲の差異については後述する。
図3は、自車両30が、3つの車線43〜45を有する道路の中央の車線(自車線)43を走行しており、自車両30の後中央部に設けられたミリ波レーダ11によりミリ波レーダ11の視野領域40が図示のごとく配置されており、さらに、自車両30の右側の後側方に右側の監視領域(右側報知対象領域)41が、自車両30の左側の後側方に左側の監視領域(左側報知対象領域)42が形成されている状態を示している。
【0019】
まず、これら図1〜図3を参照して、車両接近報知装置10の各部の構成について説明する。
ミリ波レーダ11は、図3に示すように、車両30の後端の中心部に、視野範囲40が自車両30の後方および後側方に配置されるように向けられたレーダである。ミリ波レーダ11は、まずこの視野範囲40に存在する物体を検出し、自車両との相対距離、相対速度および相対角度を、例えば100msec程度の所定の周期で測定する。そして、後にECU20により規定される右側の監視領域41および左側の監視領域42に存在する物体を検出し、検出した物体についてのこれらの測定結果をECU20に出力する。
【0020】
車速センサ12は、自車両30の進行方向の速度Vを検出し、検出結果をECU20に出力する。
操舵角センサ13は、運転者により操作されるハンドル31の操舵角を検出し、検出結果をECU20に出力する。
右ウィンカースイッチ14は、運転者により操作される右ウィンカー(方向指示器)のスイッチであり、本実施の形態においては、特に、その操作状態を示す信号をECU20に出力する。
左ウィンカースイッチ15は、運転者により操作される左ウィンカー(方向指示器)のスイッチであり、本実施の形態においては、特に、その操作状態を示す信号をECU20に出力する。
【0021】
右インジケータ16は、自車両30の右側における他車両の接近情報を運転者に視覚的に通知するための発光手段である。具体的には、図2に示すように、自車両30の右のAピラー32の下部に設けられ、ECU20からの制御信号に基づいて緑色または赤色に発光する2色LEDである。本実施の形態の車両接近報知装置10においては、右インジケータ16は、自車両30の右側において他車両が接近している場合に、運転者の注意を喚起する必要性に応じて所定の発光状態とされ、その旨が運転者に通知される。
左インジケータ17は、自車両30の左側における他車両の接近情報を運転者に視覚的に通知するための発光手段であり、右インジケータ16と同様に、自車両30の左のAピラー32の下部に設けられ、ECU20からの制御信号に基づいて緑色または赤色に発光する2色LEDである。そして、左インジケータ17は、自車両30の左側において他車両が接近している場合に、運転者の注意を喚起する必要性に応じて所定の発光状態とされ、その旨が運転者に通知される。
【0022】
右ブザー18は、自車両30の右側における他車両の接近情報を運転者に音により通知するためのブザーであり、図2に示すように自車両30の右のAピラー32の下部に右インジケータ16と並んで設けられ、ECU20からの制御信号に基づいて作動される。右ブザー18は、自車両30の右側において他車両が接近し続けている場合で、特に、運転者の注意を喚起する必要のある状況において作動され、その旨が運転者に通知される。
左ブザー19は、自車両30の左側における他車両の接近情報を運転者に音により通知するためのブザーであり、図2に示すように自車両30の左のAピラー32の下部に左インジケータ17と並んで設けられ、ECU20からの制御信号に基づいて作動される。左ブザー19も、自車両30の左側において他車両が接近し続けている場合で、特に、運転者の注意を喚起する必要のある状況において作動され、その旨が運転者に通知される。
【0023】
ECU20は、ミリ波レーダ11、車速センサ12、操舵角センサ13、右ウィンカースイッチ14および左ウィンカースイッチ15からの各入力信号に基づいて所定の信号処理を行い、後側方に存在する自車両30に接近する他車両を検出する。そして検出結果に基づいて右インジケータ16、左インジケータ17、右ブザー18および左ブザー19を制御し、そのような他車両の存在を運転者に報知する。
【0024】
次に、ECU20からの制御に基づいて実行される、本発明に係る車両報知処理について、ECU20における信号処理を中心に、さらに図4〜図9を参照して説明する。
まず、全体の処理の流れについて図4のフローチャートを参照して説明する。
まず、車両接近報知装置10に電源が入れられる、あるいは乗用自動車30が走行を開始するなど所定の条件が満たされと、車両報知処理が開始される(ステップS10)。
処理が開始されると、まずECU20は、道路形状の推定を行う(ステップS11)。ECU20は、自車両30の旋回半径Rを式1より求め、これを道路半径Rと推定する。
【0025】
【数1】
R=(1+A/V2)・N/θ …(1)
【0026】
なお、Aは車両に固有の定数であるスタビリティファクタで本実施の形態においては0.002、Nは車両に固有の定数であるホイールベースとステアリングギア比の積で本実施の形態においては50である。また、Vは車速センサ12から入力された自車速度、θは操舵角センサ13から入力された操舵角である。なお、操舵角θの極性は、ハンドル31を右へ操舵(回転)させた場合が正、左へ操舵させた場合が負とする。また、これより、道路半径Rの極性は、右カーブが正、左カーブが負となる。
【0027】
次に、報知対象領域の設定を行うために、自車両30がある程度の速度で走行している定常走行状態か、あるいは右左折する可能性のある低速走行状態かを、車速センサ12から入力される自車速度を所定の基準速度と比較することにより検出する(ステップS12)。本実施の形態においては、基準値を20km/hとし、自車両30の速度がこれ未満の場合は低速走行状態、これ以上の場合は定常走行状態と判定する。
【0028】
そして、ステップS12において、右左折する可能性がある低速状態と判定された場合には、右左折する際に適切に接近物体(接近車両)を検出できるような、報知対象領域の設定を行う(ステップS13)。
具体的には、まず、車線幅WLの設定を行う。この場合、時速20km/h未満で走行しているのであるから、自車両30は高速道路ではなく一般道路を走行しているものとして、車線幅WLを3.0mに設定する。
次に、設定した車線幅WLを用いて、式2より報知対象領域を設定する。
【0029】
【数2】
XR1=0.5WL
XL1=0.5WV
XR2=XL2=1.5WL …(2)
【0030】
尚、WVは自車両30の車幅で本実施の形態においては1.8mであり、また、XR1,XL1,XR2,XL2は、各々、図3に示すような車両中心を基準とした場合の右側の報知対象領域(監視領域)41の内側位置および外側位置、および、車両左側の報知対象領域(監視領域)42の内側位置および外側位置である。
従って、この場合の報知対象領域は、図8に示すような領域となる。すなわち、右側の車両報知対象領域41は、右車線44の左端から右端まで、左側の車両報知対象領域42は自車両30の左側面の位置から左車線45左端までとなる。
【0031】
また、自車速度が20km/h以上の時には(ステップS12)、次に、走行している道路が高速道路か否かをチェックする高速道路判定処理を行う(ステップS14)。
この高速道路判定処理について、図5を参照して説明する。
まず、車速センサ12より入力される自車両30の速度Vに基づいて、速度Vが60秒間、一般道路の法定速度の最高速度である60km/h以上か否かをチェックする(ステップS21)。
速度Vが60秒間60km/h以上であった場合には、さらに、過去60秒間にステップS11で検出した道路半径Rの絶対値が、高速道路の最低半径とされる300m以上か否かをチェックする(ステップS22)。
【0032】
ステップS21およびステップS22が各々成立した場合、すなわち、自車両が60秒間半径300m以上の道路を60km/h以上で走行し続けた場合には、自車両30が走行している道路は高速道路であると判定して、高速道路フラグに1をセットし(ステップS23)、高速道路判定処理を終了し図4に示すメインの処理に戻る(ステップS25)。
ステップS21またはステップS22のいずれかの条件を満たさなかった場合には、自車両30が走行している道路は一般道路であると判定して、高速道路フラグには0をセットし(ステップS24)、図5に示す高速道路判定処理を終了して図4に示すメインの処理に戻る(ステップS25)。
【0033】
高速道路判定処理が終了したら、その結果を参照して車線幅WLを設定するとともに、自車両30が定常的に走行している状態での報知対象領域(監視領域)の設定を行う(ステップS15)。
そのために、まずECU20は高速道路フラグをチェックし、高速道路フラグが1であった場合、すなわち自車両30が高速道路を走行中と判定した場合には、車線幅WLを3.5mに設定し、高速道路フラグが0であった場合、すなわち自車両30が一般道路を走行中と判定した場合には、車線幅WLを3.0mに設定する。
そして次に、設定された車線幅WLを用いて、式3に基づいて報知対象領域を設定する。
【0034】
【数3】
XR1=0
XL1=0.5WL
XR2=XL2=1.5WL …(3)
【0035】
尚、WVは自車両30の車幅で本実施の形態においては1.8mであり、XR1,XL1,XR2,XL2は、各々、図3に示すような車両中心を基準とした場合の右側の報知対象領域(監視領域)41の内側位置および外側位置、および、車両左側の報知対象領域(監視領域)42の内側位置および外側位置である。従って、この場合の報知対象領域は、図9に示すような領域となる。すなわち、右側の車両報知対象領域41は、自車両30の中心から右車線44の右端まで、左側の車両報知対象領域42は、左車線45の右端から左端までとなる。
【0036】
ステップS13およびS15により各々報知対象領域41,42が設定されたら、実際に接近してくる車両を検出する車両検出処理を行う。
本実施の形態においては、まず右側の監視領域41における車両報知処理を行う(ステップS16)。
この右側報知処理について、図6を参照して説明する。
まず、ミリ波レーダ11より入力される情報に基づいて、右側の監視領域41に存在する物体であって、自車両30との相対速度が正である接近物体(接近車両)を抽出する(ステップS31)。なお、相対速度は(相手速度)−(自車速度)により求める。
次に、ステップS31で検出された全ての接近車両に対して、相対速度でその後も両車両が接近した場合に他車両が自車両に到達するまでの時間に相当する車間時間tを、式4より求める(ステップS32)。
【0037】
【数4】
t=L/Vr …(4)
但し、Lは車間距離、Vrは相対速度である。
【0038】
次に、検出された車間時間tの中より、最小の車間時間tminを検出し(ステップS33)、運転者への報知方法を決定するために、この最小車間時間tminが所定の報知判断時間tth以上であるか否かの判定を行う(ステップS34)。本実施の形態において、この報知判断時間tthは2秒とする。
ステップS34において最小の車間時間tminが報知判断時間tth以上である場合には、未だ運転者が確認作業や運転操作を行うのに十分な時間的余裕があるものとして、他車両の存在の通知のみを行う程度の第1の報知処理を行う(ステップS35)。具体的には、右インジケータ16を緑で点灯させて他車両の存在は通知する。この際、右ブザー18の鳴動は行わない。
【0039】
ステップS34において最小の車間時間tminが報知判断時間tth未満である場合には、運転者による自車両30の運転状況を確認すべく、右ウィンカースイッチ14の操作状況をチェックする(ステップS36)。
そして、右ウィンカースイッチ14がオン状態になっていない、すなわち、自車両30が右折あるいは右に車線変更する状態でなければ、このままの状態で走行したとしても接触する恐れがそれ程高いわけではないものとして、他車両の存在に対して注意を促す程度の第2の報知処理を行う(ステップS37)。具体的には、右インジケータ16を運転者の注意を喚起するのに有効な赤色で点灯させて、他車両の存在に注意を喚起させる。なお、この際も、右ブザー18の鳴動は行わない。
【0040】
そして、最小の車間時間tminが報知判断時間tth未満である上に、右ウィンカースイッチ14がオンであった場合、すなわち運転者が右折あるいは右に車線変更を行おうとしている状況であった場合には(ステップS36)、両車両がそのままの状態で走行した場合には接触する恐れがあるものとして、運転者に他車両の存在を報知し強く注意を喚起するような第3の報知処理を行う(ステップS38)。具体的には、右インジケータ16を運転者の注意を喚起するのに有効な赤色で点灯させた上に、右ブザー18を鳴動させて警告音を発生させ、音によっても注意を促すようにする。
【0041】
このようなステップS35,S37あるいはS38の第1〜第3のいずれかの報知処理を行い、右側報知処理は終了する(ステップS39)。
なお、ステップS31において、接近車両が抽出されない場合には、その時点で右側報知処理は終了する。
【0042】
右側報知処理が終了したら(ステップS16)、次に、左側の監視領域42における報知処理を行う(ステップS17)。
この左側報知処理について、図7を参照して説明する。
まず、ミリ波レーダ11より入力される情報に基づいて、左側の監視領域42に存在する物体であって、自車両30との相対速度(相手速度−自車速度)が正である接近車両を抽出し(ステップS41)、さらに、右側報知処理のステップS32と同様に、検出された全ての接近車両に対して車間時間tを求める(ステップS42)。
次に、検出された車間時間tの中より最小の車間時間tminを検出し(ステップS43)、所定の報知判断時間tth(=2秒)以上であるか否かの判定を行う(ステップS44)。
【0043】
最小の車間時間tminが報知判断時間tth以上である場合には、左ブザー19の鳴動は行わず左インジケータ17を緑で点灯させるという第1の報知処理を行う(ステップS45)。
ステップS44において最小の車間時間tminが報知判断時間tth未満である場合には、さらに左ウィンカースイッチ15の操作状況をチェックし(ステップS46)、左ウィンカースイッチ15がオン状態になっていない、すなわち自車両30が左折あるいは左に車線変更する状態でなければ、左ブザー19の鳴動は行わず左インジケータ17を赤色で点灯させるという第2の報知処理を行う(ステップS47)。
【0044】
また、最小の車間時間tminが報知判断時間tth未満である上に左ウィンカースイッチ15がオンであった場合、すなわち運転者が左折あるいは左に車線変更を行おうとしている状況であった場合には(ステップS46)、左インジケータ17を運転者の注意を喚起するのに有効な赤色で点灯させた上に、左ブザー19を鳴動させて警告音を発生させるという第3の報知処理を行う(ステップS38)。
このようなステップS45,S47あるいはS48の第1〜第3のいずれかの報知処理を行い、左側報知処理は終了する(ステップS49)。
なお、ステップS41において、接近車両が抽出されない場合には、その時点で左側報知処理は終了する。
【0045】
左側報知処理が終了したら、ECU20は、ステップS11に戻り、ステップS11〜ステップS17の処理を繰り返す。
なお、この繰り返し周期は任意の周期でよいが、本実施の形態においてはミリ波レーダ11における測定周期と同じ100msecとする。そして、ECU20の制御によりミリ波レーダ11における測定と同期して、ステップS11〜ステップS17の処理を繰り返す。
【0046】
最後に、このような車両接近報知装置10の動作について、具体的事例を挙げて説明する。
まず、後続車両と同時に先行車両を追い越そうとしたときの車両接近報知装置10の動作について図10を参照して説明する。
図10は、自車両30および他車両51,52が図示のごとく順序で一般道路または高速道路を走行しており、特に、自車両30が先行する他車両52を追い越すべく他車両52よりも速い速度で走行し右車線44に車線変更を行おうとしているときに、自車両30に後続する他車両51が自車両30を追い越すべく自車両30よりもさらに速い速度で走行し同じく右車線44に自車両30に追い越しをかけようとしている状態を示す図である。
【0047】
このような状況は、高速道路や一般道路などでしばしば発生する状況であり、自車両30と後続する他車両51とが接触する恐れがあり、運転操作に非常に注意を要する状況である。
このような状況において、自車両30の車両接近報知装置10の監視領域は、式3により規定されて図9に示したような範囲となり、その右側の監視領域41は図10に示すごとく設定される。すなわち自車両30の右側の監視領域41は、右車線44のみではなく自車線43の自車両30の中心より右側の領域をも含んでいる。したがって、自車両30と他車両51とがほぼ同時に車線変更を行った、すなわち他車両51が常に自車両30の真後に存在していたとしても、他車両51を右側の監視領域41に捉えることができ、この後続車の存在を運転者に報知し、運転操作に対する注意を運転者に喚起することができる。
【0048】
なお、他車両51の存在の報知方法は、図6のフローチャートを参照して前述したように、自車両30と他車両51との距離が十分に開いていれば右インジケータ16が緑点灯することにより、自車両30と他車両51との距離が比較的短いものの自車両30が未だ右ウィンカーを出していないときには右インジケータ16が赤点灯することにより、自車両30と他車両51との距離が短い上に自車両30が右ウィンカーを出したときには右インジケータ16を赤点灯させるとともに右ブザー18を鳴動させることにより、各々行われる。
【0049】
次に、接近してくる後続車両を左車線に移動して避けようとしたときの車両接近報知装置10の動作について図11を参照して説明する。
図11は、自車両30が一般道路または高速道路を走行しているときに、自車両30よりも速度の速い他車両51が自車両30に接近してきたために、自車両30が左車線45に車線変更して他車両51を回避しようとしている状態を示す図である。
このような状況も高速道路や一般道路などでしばしば発生する状況であるが、この場合は、運転者が既に自車線43の他車両51に気づいており、改めて強力な報知動作を行う必要はない状況と言える。
【0050】
このような状況において、自車両30の車両接近報知装置10の監視領域は、式3により規定されて図9に示したような範囲となり、その左側の監視領域42は図11に示すごとく設定される。すなわち自車両30の左側の監視領域42は、左車線45のみであって自車両30の中心より左側の領域であっても自車線43は含んでいない。したがって、自車両30の後から接近してくる他車両51はこの左側の監視領域42内に捉えられることはなく、他車両51は報知されない。したがって、煩わしい必要以上の報知を避けることができる。
【0051】
なお、この場合の他車両51は、右側の監視領域41によって検出される場合があるが、自車両30が右ウィンカーを出すことはないので右ブザー18の鳴動をも含んだ強力な報知動作が行われることはなく、単に他車両51の存在が右インジケータ16の点灯により通知されるのみである。したがって、運転者に煩わしい感覚を起こさせることなく、しかし一方で他車両51の存在は通知していることになり、これについても本発明の趣旨に沿った適度な報知処理が行われているものである。
【0052】
次に、一般道路において右折をするときの車両接近報知装置10の動作について図12を参照して説明する。
図12は、一般道路において右折を行う際に、安全確認のため、あるいは対向車の通過を待つために自車両30が停止している時に、後より他車両51が接近してきた状態を示す図である。
このような状況は一般道路でしばしば発生する状況であるが、この場合は、他車両51の運転手が自車両30に気づいて追突をしないように減速および停止をするものと考えられる上に、自車両30の運転者は特段の回避操作を行うべきものではない状況でもあるため、これも改めて強力な報知動作を行う必要はない状況と言える。
【0053】
このような状況において、自車両30の車両接近報知装置10の監視領域は、自車両30が非常に低速であるか停止しているかであるために、式2により規定されて図8に示したような範囲となり、その右側の監視領域41は図12に示すごとく設定される。すなわち自車両30の右側の監視領域41は、対向車線である右車線44のみであって自車両30の中心より右側の領域であっても自車線43は含んでいない。したがって、自車両30の後から接近してくる他車両51はこの右側の監視領域41内に捉えられることはなく、他車両51は報知されない。したがって、煩わしい必要以上の報知を避けることができる。
【0054】
最後に、一般道路において左折するときの車両接近報知装置10の動作について図13を参照して説明する。
図13は、自車両30が一般道路において左折を行おうとしている時に、後よりたとえばオートバイなどの小型の他車両53が接近してきた状態を示す図である。
このような状況は、一般道路でしばしば発生する状況であり、自車両30が後続する他車両53を巻き込む恐れがあり、運転操作に非常に注意を要する状況である。
【0055】
このような状況において、自車両30の車両接近報知装置10の監視領域は、式2により規定されて図8に示したような範囲となり、その左側の監視領域42は図13に示すごとく設定される。すなわち自車両30の左側の監視領域42は、左車線のみではなく自車線43の自車両30の中心より左側の領域をも含んでいる。したがって、自車両30は他車両53を左側の監視領域42に捉えることができ、この後続車の存在を運転者に報知し、運転操作に対する注意を運転者に喚起することができる。
【0056】
なお、他車両53の存在の報知方法は、図7のフローチャートを参照して前述したように、自車両30と他車両53との距離が十分に開いていれば左インジケータ17が緑点灯することにより、自車両30と他車両53との距離が比較的短いものの自車両30が未だ左ウィンカーを出していないときには左インジケータ17が赤点灯することにより、また、自車両30と他車両53との距離が短い上に自車両30が左ウィンカーを出したときには左インジケータ17を赤点灯させるとともに左ブザー19を鳴動させることにより、各々行われる。
【0057】
このように、本実施の形態の車両接近報知装置10においては、他車両と接触する可能性のある状況については適切に他車両を検出し報知し、あまり危険でない通常の状況あるいは接触の可能性から回避操作された状況においては報知を行わないというように、必要な報知のみを適切に行うことができる。
また、報知方法は、自車両30の左右のAピラー32に各々設けられた右インジケータ16、左インジケータ17、左ブザー19および左ブザー19を各々点灯および鳴動するようにしている。したがって、これら報知手段が動作することにより運転者の視線や意識を実際に右側または左側のドアミラー33やサイドウィンドウ方向に向けさせることができ、右側または左側のより一層注意深い安全確認を促すことができる。
【0058】
なお、本実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって本発明を何ら限定するものではない。本実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含み、また、任意好適な種々の改変が可能である。
たとえば、前述した本実施の形態において、自車両30が走行している道路が高速道路か一般道路かを判定する高速道路判定処理は、操舵角センサ13で検出したハンドル31の操舵角θに基づいて求めた道路半径Rおよび車速センサ12で検出した自車両30の速度Vなどに基づいて行ったがこれに限られるものではない。たとえば、ナビゲーションシステムを利用し、地図情報に基づいて判定するようにしてもよい。
【0059】
そのような形態の車両接近報知装置10bの構成を図14に示す。
図14に示す車両接近報知装置10bは、図1に示した車両接近報知装置10の構成に加えてさらにカーナビゲーションシステム21を有する構成である。
このような構成の車両接近報知装置10bにおいては、カーナビゲーションシステム21が常に自車両30が走行している道路の情報を保持しているので、ECU20は、単にカーナビゲーションシステム21と通信うのみで、自車両30が走行している道路が高速道路か否かという情報を容易に獲得することができる。
このような構成により高速道路判定処理を行っても良い。
【0060】
また、前述した実施の形態において用いた高速道路判定処理と、カーナビゲーションシステム21を用いた高速道路判定処理を併用し、両者で求めた高速道路判定のORをとることで高速道路を判定するようにしてもよい。そのようにしておけば、高速道路が渋滞のときや、カーナビゲーションシステム21に未登録の新設の高速道路を走行する場合などに有効である。
【0061】
また、前述した実施の形態においては、報知方法を決定するための基準となる報知判断時間tthを2秒としたが、これに限られるものではなく、所望の時間を設定してよい。
また、複数の報知判断時間を設定し、報知方法を木目細かく変えるようにしてもよい。
また、右インジケータ16、左インジケータ17、右ブザー18および左ブザー19の各報知手段もこれに限られるものではなく、任意の報知手段でよい。
具体的には、たとえば第1の報知判断時間tth1(=2秒)および第2の報知判断時間tth2(=1秒)の2つの報知判断時間を設定し、また右インジケータ16および左インジケータ17としては発光面積が変化可能な発光手段を用い、たとえばtmin>tth1の場合は発光を行わず、tth1>tmin>tth2の場合は小さい面積で発光し、tth2>tminの場合は大きい面積で発光させるようにしてもよい。
また、右インジケータ16および左インジケータ17として発光色の変わる発光手段を用いるようにし、たとえばtmin>tth1の場合は緑色で発光し、tth1>tmin>tth2の場合は黄色で発光し、tth2>tminの場合は赤色で発光するなどのようにしてもよい。
【0062】
また、前述した実施の形態においては、ミリ波レーダにより自車両後方の他車両を検出したが、ミリ波レーダ以外の、たとえばレーザ光を用いたレーダなどを用いてもよい。また、視野範囲が狭いレーダを用いる場合や特殊な視野範囲を規定する場合などには、複数のレーダを視野範囲をずらして用い所望の範囲を監視するようにしてよい。
【0063】
また、前述した実施の形態においては、ECU20において、操舵角センサ13で検出された操舵角θより式1に基づいて道路半径Rを求め、道路形状の推定を行ったが、道路半径Rの検出方法はこれに限られるものではない。たとえば、自車両30にヨーレートセンサを設け、これによりヨーレートωを検出し、このヨーレートωより式5に基づいて道路半径Rを求めてもよい。
【0064】
【数5】
R=V/ω …(5)
【0065】
また、自車両30に横加速度センサを設け、これにより横加速度αを検出し、この横加速度αより式6に基づいて道路形状を求めるようにしてもよい。
このように、道路半径Rは、任意の方法で求めてよい。
【0066】
【数6】
R=V2/α …(6)
【0067】
また、右側の監視領域41および左側の監視領域42の設定は、式2および式3による方法に限られるものではなく、道路状況、走行状況などに応じて任意に変更してよい。
また、前述した実施の形態においては、車両の通行区分が左側という条件の下で右側の監視領域41、左側の監視領域42および各処理、動作を規定し説明したが、車両の通行区分が右側通行を行う場合には、本実施の形態とは左右が逆となる。そのような場合も本発明の範囲内であることは明らかである。
また、前述した実施の形態においては、通常の乗用自動車を例示して本発明を説明したが、本発明の車両用接近報知装置を搭載する車両はこのような自動車に限定されるものではなく、たとえばバス、トラック、大型特殊自動車、さらにはオートバイや原動機付自転車などの二輪車など、任意の車両に搭載可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施の形態の車両接近報知装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図2は、図1に示した車両接近報知装置を適用した自動車の、本発明に係る運転席付近の構成を説明するための図である。
【図3】図3は、図1に示した車両接近報知装置を適用した自動車の、ミリ波レーダの取り付け位置および視野範囲、および、車両の監視範囲を説明するための図である。
【図4】図4は、図1に示した車両接近報知装置において、ECUの制御により実行される車両接近報知処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】図5は、図4に示した車両接近報知処理の中の高速道路判定処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】図6は、図4に示した車両接近報知処理の中の右側報知処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】図7は、図4に示した車両接近報知処理の中の左側報知処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】図8は、車両が20km/h未満で走行している場合の車両報知対象領域を示す図である。
【図9】図9は、車両が20km/h以上で走行している場合の車両報知対象領域を示す図である。
【図10】図10は、図1に示した車両接近報知装置の動作を説明するための第1の図であり、後続車両と同時に先行車両を追い越そうとしたときの状態を示す図である。
【図11】図11は、図1に示した車両接近報知装置の動作を説明するための第2の図であり、接近してくる後続車両を左車線に移動して避けようとしたときの状態を示す図である。
【図12】図12は、図1に示した車両接近報知装置の動作を説明するための第3の図であり、右折するときの状態を示す図である。
【図13】図13は、図1に示した車両接近報知装置の動作を説明するための第4の図であり、左折するときの状態を示す図である。
【図14】図14は、本発明の他の実施の形態の車両接近報知装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10…車両接近報知装置
11…ミリ波レーダ
12…車速センサ
13…操舵角センサ
14…右ウィンカースイッチ(SW)
15…左ウィンカースイッチ(SW)
16…右インジケータ
17…左インジケータ
18…右ブザー
19…左ブザー
20…エレクトリックコントロールユニット(ECU)
30…乗用自動車(自車両)
31…ハンドル
32…Aピラー
33…ドアミラー
40…ミリ波レーダの視野領域
41…右側の監視領域(報知対象領域)
42…左側の監視領域(報知対象領域)
43…自車線
44…右車線
45…左車線
51〜53…他車両
Claims (5)
- 車両に搭載され少なくとも接近する物体の存在を運転者に報知する装置であって、
自車両の所定の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
前記検出された走行状態に基づいて、車両の対向車線側後側方の報知対象領域である第1の報知対象領域を設定する第1の報知対象領域設定手段と、
前記検出された走行状態に基づいて、車両の路肩側後側方の報知対象領域である第2の報知対象領域を設定する第2の報知対象領域設定手段と、
前記設定された第1の報知対象領域に存在し自車両に接近する車両を検出する第1の車両検出手段と、
前記設定された第2の報知対象領域に存在し自車両に接近する車両を検出する第2の車両検出手段と、
前記検出された第1の報知対象領域における接近物体の存在を自車両の運転者に報知する第1の報知手段と、
前記検出された第2の報知対象領域における接近物体の存在を自車両の運転者に報知する第2の報知手段とを有し、
前記第1の報知対象領域設定手段が設定した前記第1の報知対象領域の内側位置から前記自車両中心までの距離と、前記第2の報知対象領域設定手段が設定した前記第2の報知対象領域の内側位置から前記自車両中心までの距離とは異なることを特徴とする車両用接近報知装置。 - 前記第1の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも速い場合には、自車両が走行する車線の対向車線側の隣接車線および自車両が走行する車線の自車両中心よりも対向車線側の領域に相当する領域を前記第1の報知対象領域とし、
前記第2の報知対象領域設定手段は、自車両が走行する車線の路肩側の隣接車線に相当する領域を前記第2の報知対象領域とする請求項1に記載の車両用接近報知装置。 - 前記第1の報知対象領域設定手段は、自車両の走行速度が所定の速度よりも遅い場合には、自車両が走行する車線の対向車線側の隣接車線に相当する領域を前記第1の報知対象領域とし、
前記第2の報知対象領域設定手段は、自車両が走行する車線の路肩側の隣接車線および自車両が走行する車線の自車両中心よりも路肩側の領域に相当する領域を前記第2の報知対象領域とする請求項1に記載の車両用接近報知装置。 - 前記走行状態検出手段は、自車両の方向指示器の操作状態を検出し、
前記第1の報知手段および前記第2の報知手段は、各々、前記検出された方向指示器の操作状態に基づいて前記検出された接近物体の報知が必要か否かを検出し、必要であった場合に当該車両の存在を報知する請求項1〜3のいずれかに記載の車両用接近報知装置。 - 前記走行状態検出手段は、自車両が走行している道路の種類を検出し、
前記第1の報知対象領域設定手段および前記第2の報知対象領域設定手段は、前記検出された道路の種類に基づいて前記各報知対象領域を設定する請求項1〜4のいずれかに記載の車両用接近報知装置。
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