JP3890689B2

JP3890689B2 - 車間距離警報装置

Info

Publication number: JP3890689B2
Application number: JP20640697A
Authority: JP
Inventors: 昭夫河合
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2017-07-31
Also published as: JPH1148884A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車間距離警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前方車両との車間距離が自車速及び相対速度との関係からあらかじめ定められた警報距離以下になると車間距離警報を発してドライバに注意を与える車間距離警報装置として、図８に示す構成のものが知られている。この従来の車間距離警報装置は、レーザレーダ装置のように前方にレーザビームを放射し、前方車両の後尾に反射して戻ってくる反射光を受光し、その放射タイミングから反射光の受光タイミングまでの時間差に基づいて車間距離を検出する車間距離検出装置１と、自車速を検出する車速センサ６の出力する車速信号を入力して自車速を計算し、また車間距離検出装置１の出力する車間距離の時間的変化から前方車両との相対速度を計算し、自車速と相対速度とに基づいてあらかじめ設定されている警報距離とその時の実際の車間距離とを比較し、車間距離警報を出力すべきか否かを判断する警報判断部２ａ、及び、ドライバがフットブレーキを操作するとオン信号を出力するブレーキスイッチ５の信号を入力し、警報判断部２ａからの警報出力信号をそのまま出力するか、出力を停止するかを制御する警報出力制御部２ｂを備えた警報処理装置２と、この警報処理装置２の警報出力制御部２ｂから警報出力信号を受けて車間距離警告を表示する表示装置３と、同じく警報出力信号を受けて車間距離警報音を出力する警報ブザー４とから構成されている。
【０００３】
図９は従来から広く用いられている、警報処理装置２の警報判断部２ａが参照する車速・相対速度−警報距離特性グラフであり、自車速Ｖｆと先行車の車速Ｖａ（＝自車速Ｖｆ−相対速度Ｖｒ）と、ドライバの反応時間ｔ１と、減速操作によって発生する減速度αとの関係から決定される警報距離算出式で与えられるものである。走行条件が図９の特性線の下側の領域に入ると警報条件が成立し、車間距離警報出力判断する。
【０００４】
このような従来の車間距離警報装置では、図１０のフローチャートに示すように、この車間距離警報システムがスタートすると（ステップＳ１００）、車速センサ６の信号を入力して自車速を計算し（ステップＳ１０１）、続いて車間距離検出装置１が出力する前方車両との車間距離データを入力して、さらに前回の車間距離データとの間で単位時間あたりの車間距離変化から相対速度を計算する（ステップＳ１０２，Ｓ１０３）。次に、これらの車速、車間距離、相対速度について、前述の車速・相対速度−警報距離特性を参照し、警報条件を満足しているかどうか判断する（ステップＳ１０４）。
【０００５】
ここで警報条件を満足していなければ安全車間距離を維持しているものと判断してステップＳ１０１に戻り、車間距離監視を継続する。一方、警報条件を満足していれば、次に、ブレーキスイッチ５からブレーキ操作を示すオン信号が入力されているかどうか判断する（ステップＳ１０５）。そしてブレーキスイッチ５がオンであれば、ドライバは車間距離が短くなったので速度を弛めるべくブレーキを踏んだものと見なして警報出力を停止し（ステップＳ１０６）、ブレーキスイッチ５がオフのままであれば、車間距離警報を出力させてドライバに車間距離警報を発する（ステップＳ１０７）。
【０００６】
例示すると、図９の特性線を参照して、自車速が７０ｋｍ／ｈで、相対速度が１０ｋｍ／ｈで近づいている場合、警報距離Ｌは２８ｍであるから、現実の車間距離がこの警報距離２８ｍ以下であれば車間距離警報出力と判断し、ブレーキが踏まれないまま、この警報車間距離以下になれば車間距離警告を表示し、また車間距離警報音を出力してドライバに警告するのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の車間距離警報装置では、次のような問題点があった。すなわち、信号待ちによる停車中や渋滞道路で停止、発進を頻繁に繰り返すような走行条件において、ブレーキペダルに足を乗せて停止しながら前方への注意がおろそかになっている間にドライバの不注意によりブレーキペダルの踏力が弱まり、特にオートマチック車のクリープ現象により車両が低速で前進し、前方の停止車両に異常に接近してしまうような状況が考えられる。ところが、ブレーキペダルに足を乗せていてブレーキスイッチはオンのままになっているので、このような場合、車間距離警報装置を作動させていても警報出力が停止され、ドライバは前方注視を怠っていると車間距離接近に気付かない恐れがある。
【０００８】
このような状況はまた、車両が停止した位置が下り坂の途中であってはオートマチック車と共にマニュアルミッション車にも起こることが考えられる。
【０００９】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、従来の車間距離警報機能に加えて、特に車両のクリープ現象程度の極低速度領域における警報判断機能を新たに設定し、この極低速度領域の車間距離警報出力の際にはブレーキスイッチがオンになっていても車間距離警報の出力停止を行わないことにして、追突防止の支援機能をさらに高めた車間距離警報装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の車間距離警報装置は、前方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、前記車間距離検出手段によって検出された前方車両との車間距離が自車両の速度及び前記前方車両との相対速度に対応してあらかじめ定められている警報距離以下か否かを判断する第１の警報判断手段と、自車速が走行状態から停止状態に変化したことが検出された後に、所定の車速以下において自車両の速度及び前方車両との車間距離に対応してあらかじめ定められている低速時警報距離以下か否かを判断する第２の警報判断手段と、車間距離警報を出力する警報出力手段と、自車両のブレーキ操作がなされたことを検出するブレーキ検出手段と、前記第１の警報判断手段により警報条件が満足されていると判断され、かつ前記ブレーキ検出手段がブレーキ操作を検出していない時に前記警報出力手段に車間距離警報を出力させ、また前記第２の警報判断手段が前記低速時警報条件が満足されていると判断された時に前記警報出力制御手段に車間距離警報を出力させる警報出力制御手段とを備えたものである。
【００１１】
請求項１の発明の車間距離警報装置では、車間距離検出手段によって検出された前方車両との車間距離が、自車両の速度及び前方車両との相対速度に対応してあらかじめ定められている警報距離以下か否かを第１の警報判断手段によって判断し、また自車速が走行状態から停止状態に変化したことが検出された後には、所定の車速以下において自車両の速度及び前方車両との車間距離に対応してあらかじめ定められている低速時警報距離以下か否かを第２の警報判断手段によって判断する。そして警報出力制御手段が、第１の警報判断手段が警報条件が満足されていると判断し、かつブレーキ検出手段がブレーキ操作を検出していない時には警報出力手段に車間距離警報を出力させ、また第２の警報判断手段が低速時警報条件が満足されていると判断した時にはブレーキ操作が検出されていても警報出力手段に車間距離警報を出力させる制御を行う。
【００１２】
これによって、交差点で先行車に続いて停車している時や渋滞道路で断続的に極低速度運転が繰り返される時には、ブレーキを踏んでいても低速時警報距離以下まで前方車に接近すれば車間距離警報を出力し、ドライバの不注意でブレーキ踏力が緩んで前方車両に異常に接近するような事態を避ける。
【００１３】
さらに、請求項１の発明は、アイドル回転数を検出するアイドル回転数検出手段と、前記アイドル回転数検出手段の検出するアイドル回転数を通常のアイドル回転数設定値と比較するアイドル回転数判断手段とを備え、前記第２の警報判断手段が、前記アイドル回転数判断手段が前記通常のアイドル回転数設定値以上であると判断している時に、当該設定値以下のアイドル回転数に対する通常の低速時警報距離よりも長めの距離が設定されている第２の低速時警報距離を用いて警報出力を判断するようにしたものである。
【００１４】
これによって、アイドル回転数を監視し、特に停車中あるいは極低速度運転中にアイドル回転数が上昇してクリープ力が通常よりも大きくなるような場合には、低速時警報距離として通常より大きめの第２の低速時警報距離に基づいて車間距離警報出力を判断することによって、前方車の対する追突を避ける安全車間距離を確実に維持できるようにする。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、交差点で先行車に続いて停車している時や渋滞道路で断続的に極低速度運転が繰り返される時には、ブレーキを踏んでいても低速時警報距離以下まで前方車に接近すれば車間距離警報を出力するので、ドライバの不注意でブレーキ踏力が緩んで前方車両に異常に接近するような事態を避けることができ、追突防止の支援機能が向上する。
【００１６】
さらに、アイドル回転数を監視し、特に停車中あるいは極低速度運転中にアイドル回転数が上昇してクリープ力が通常よりも大きくなるような場合にも、低速時警報距離として通常より大きめの第２の低速時警報距離に基づいて車間距離警報出力を判断することによって、前方車の対する追突を避ける安全車間距離を確実に維持できるようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態を示しており、この第１の実施の形態の車間距離警報装置は、従来例と同様のレーザレーダ装置のような車間距離検出装置１と、本実施の形態の特徴部分をなす警報処理装置２０と、従来例と同様の車間距離警告を表示する表示装置３と車間距離警報音を出力する警報ブザー４と、警報処理装置２０にブレーキオンオフ信号を出力するブレーキスイッチ５と自車両の速度検出を出力する車速センサ６から構成されている。
【００１８】
警報処理装置２０は、従来例の警報判断部２ａと同様に、自車速を検出する車速センサ６の出力する車速信号を入力して自車速を計算し、また車間距離検出装置１の出力する車間距離の時間的変化から前方車両との相対速度を計算し、あらかじめ設定されている自車速と相対速度とに基づく警報距離とその時の実際の車間距離とを比較し、車間距離警報を出力すべきか否かを判断する通常警報判断部２０ａと、クリープ現象などの極低速走行領域において警報条件に入っているかどうか判断する低速警報判断部２０ｂと、これらの通常警報判断部２０ａと低速警報判断部２０ｂのどちらで警報判断するかを切り替えるために、車速センサ６からの車速信号を受けて車速変化状態を判断する車速判断部２０ｃと、通常警報判断部２０ａまたは低速警報判断部２０ｂからの警報出力信号に対して、ブレーキスイッチ５の信号に応じて警報信号を表示装置３と警報ブザー４に出力するか停止するかを制御する警報出力制御部２０ｄから構成されている。
【００１９】
通常警報判断部２０ａが参照する警報出力特性は従来例と同様に図９に示すものである。そして低速警報判断部２０ｂは、図３に示す低速時警報特性を参照する。低速走行を車速１０ｋｍ／ｈ以下とし、前方車両との相対速度がゼロでない場合に適用するものとする。この程度の低速走行領域では、ブレーキ操作後、３ｍ以下程度で完全停止が可能であるものとみて、ドライバが警報を確認してブレーキ操作を開始するまでの反応時間として１秒程度考慮することにより、図示したような特性に設定している。例えば、車速が６〜７ｋｍ／ｈでは、低速時警報距離として５ｍを設定するのである。
【００２０】
次に、上記構成の第１の実施の形態の車間距離警報装置の動作について説明する。図２のフローチャートに示すように、本システムがスタートすると（ステップＳ２００）、まず車速センサ６からの信号に基づいて車速判断部２０ｃで自車速を計測し（ステップＳ２０１）、この時の自車速が走行中から完全に停止した状態、したがって車速がゼロに変化したかどうか判断する（ステップＳ２０２）。
【００２１】
車速がゼロに変化して完全停止状態になっていない時にはＮＯに分岐して、通常警報判断部２０ａで車間距離検出装置１の車間距離データに基づいて車間距離を計測し（ステップＳ２０３）、また前回取り込んだ車間距離との間で単位時間あたりの車間距離変化量に基づいて相対速度を算出する（ステップＳ２０４）。そしてこれらの車間距離情報、自車速情報及び相対速度情報を用いて車速・相対速度−警報距離特性を参照して現在の走行条件が車間距離警報条件を満たしているか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【００２２】
ここで警報条件を満たしていなければ安全車間距離が保たれているので警報出力せずに車速計測に戻る（ステップＳ２０１）。一方、現在の走行条件が警報条件を満たしている時には通常警報判断手段は２０ａは警報出力指令を警報出力制御部２０ｄに出力し、警報出力制御部２０ｄでは、ブレーキスイッチ５の入力を見てオンされていればドライバが車間距離を広げるためにブレーキ操作したものと見なして警報出力の停止制御を行い、それまで表示装置３と警報ブザー４に警報出力していればそれを停止し、また新たな警報出力指令であればそれによる警報出力を行わないで、車速計測に戻る（ステップＳ２０６，Ｓ２０７）。
【００２３】
警報出力制御部２０ｄは、通常警報判断部２０ａから警報出力指令を受け、かつブレーキスイッチ５からオン信号を受けなければ表示装置３と警報ブザー４に警報出力し、車間距離警告表示と車間距離警報音によってドライバに知らせる（ステップＳ２０６，Ｓ２０８）。そして通常速度の警報判断モードを繰り返す（ステップＳ２０１）。
【００２４】
他方、ステップＳ２０１の車速計測の結果、車速がゼロとなり自車がいったん停止した時には、ステップＳ２０２でＹＥＳに分岐して低速警報判断モードに入る。この低速警報判断モードでは、低速警報判断部２０ｂがブレーキスイッチ５のオン／オフにかかわらずいったん警報出力を停止する（ステップＳ２０９）。次に自車速を計測し（ステップＳ２１０）、車速が低速領域、つまり１０ｋｍ／ｈであるかどうかを確認し、低速領域でなければ通常の発進が行われたと見なして低速警報判断モードを抜けて通常速度の判断モードに戻る（ステップＳ２１１，Ｓ２０１）。
【００２５】
しかし、いったん完全停止した後、１０ｋｍ／ｈ以下という低速走行が継続されている場合（ステップＳ２１１でＹＥＳに分岐する場合）には、低速警報判断部２０ｂが車間距離計測を行い（ステップＳ２１２）、前回の車間距離データと新たな車間距離データとを用いて相対速度を演算する（ステップＳ２１３）。
【００２６】
ここで、図３に示した低速時警報特性を参照して警報条件を満たしているかどうかを判断し（ステップＳ２１４）、警報条件を満たしていない場合には低速で安全車間距離を保ちつつ走行しているものと見なし、引き続き低速警報判断モードを繰り返す（ステップＳ２１４，Ｓ２１０）。
【００２７】
一方、低速警報条件を満たしている場合には、低速警報判断部２０ｂは警報出力指令を出力し、これを受けて警報出力制御部２０ｄはブレーキスイッチ５のオン／オフに関係なく、警報出力を表示装置３と警報ブザー４に与え、車間距離警報を出力させる（ステップＳ２１４，Ｓ２１５）。そして低速警報判断モードを繰り返す（ステップＳ２１０）。
【００２８】
この第１の実施の形態の車間距離警報装置では、図４のタイミングチャートに示す動作が実現できる。自車両が最初７０ｋｍ／ｈ程度の一定速度で走行しているものとする。いま前方に停止車両があり、車間距離が徐々に短くなっていくため、タイミングｔ１に通常警報領域に入って車間距離警報が出力される。車間距離警報が鳴ることによってドライバがタイミングｔ２にブレーキ操作を行い、減速が開始されてタイミングｔ３で自車両と前方車両との車間距離７ｍを残して停止する。
【００２９】
この後、タイミングｔ４にブレーキスイッチはオンのままでクリープ現象が発生して自車両が時速８ｋｍ／ｈ程度で動き始めたとすると、前方車両との車間距離がさらに短縮され、タイミングｔ５に低速時警報特性の警報距離５ｍを下回ったことが判断され、ここで再び警報が出力される。この車間距離警報を聞いてドライバがブレーキペダルをより強く踏むことによってタイミングｔ６に自車両が完全に停止し、追突が回避される。この後、タイミングｔ７で前方車が発進し、タイミングｔ８には自車両も発進する。
【００３０】
このようにして、本発明の第１の実施の形態では通常速度領域では車間距離警報出力判断し、かつブレーキスイッチがオフのままであれは車間距離警報を出力し、ブレーキスイッチがオンした時には車間距離警報を停止するが、自車両がいったん停止した後、低速走行を継続している時には車間距離が低速警報距離よりも短くなればブレーキスイッチのオン／オフ状態に関係なく常に車間距離警報を出力することにより、特に交差点で先行車に続いて停車している時や渋滞道路で断続的に極低速度運転が繰り返される時に、ドライバの不注意でブレーキ踏力が緩んで前方車両に異常に接近するような事態を避けることができる。
【００３１】
次に、本発明の第２の実施の形態を図５〜図７に基づいて説明する。第２の実施の形態の特徴は、図１に示した第１の実施の形態の構成に対して、特に警報処理装置２０内にアイドル回転判断部２０ｅを設け、エンジン回転数をセンシングするエンジン回転センサ７からの信号を取り込んでアイドル回転数を計測し、通常回転数か高速回転数かを判断し、この結果を低速警報判断部２０ｂに与えるようにし、また低速警報判断部２０ｂはこのアイドル回転判断部２０ｅが通常回転数であると判断している時には図７の低速時警報距離特性における通常特性線Ｎ１を参照して警報判断を行い、アイドル回転判断部２０ｅが高速回転数であると判断している時には高速特性線Ｎ２を参照して警報判断を行うようにした点にある。
【００３２】
通常、アイドル回転数は１０００ｒｐｍ以下に設定されているが、特に暖機運転時には１０００ｒｐｍを超える回転数まで上昇させることがある。そこで特に冬季において十分な暖機をしないうちに一般道路を走行すると、エンジン制御システムの方で自動的にアイドル回転数を１０００ｒｐｍ以上にアップしていることがあり、このような場合、通常のアイドル回転数によるクリープ力よりも大きなクリープ力を発生させるので、ドライバが停止中にいつもより大きな力でブレーキペダルを踏んでいなければ自然に進み出すことがあり、また進み出した自車両をブレーキを踏んで停止させるにも、通常のアイドル回転による場合よりも停止距離が長くなる。
【００３３】
そこで第２の実施の形態では、アイドル回転数の大小によって複数種の低速時警報距離特性Ｎ１，Ｎ２を用意し、アイドル回転数に応じて用いる警報距離特性を変えることにより、高低いずれのアイドル回転数であってもより確実に追突防止の支援ができるようにしているのである。
【００３４】
次に、この第２の実施の形態の車間距離警報装置の動作を図６のフローチャートに基づいて説明する。図６に示すフローチャートは図２に示したフローチャートにおける低速警報モードのステップＳ２０９〜Ｓ２１５の部分について置き換えられるべきものである。したがって、図２のフローチャートにおいてステップＳ２０１で自車速を計測し、それが停止速度ゼロでない場合には、通常警報判断部２０ａ、警報出力制御部２０ｄによって第１の実施の形態と同様に通常速度警報モードであるステップＳ２０３〜Ｓ２０８を実行する。
【００３５】
しかしながら、自車速がいったんゼロになった後には低速警報モードに移行し、図６のステップＳ２０９以降の処理を実行することになる。ここでは、自車両がいったん完全に停止した時には、警報を停止し（ステップＳ２０９）、自車速を計測する（ステップＳ２１０）。そして車速が１０ｋｍ／ｈ以上であれば通常速度の車間距離警報モードに移行するためにこの低速警報モードから抜ける（ステップＳ２１１，Ｓ２０１）。
【００３６】
車速が１０ｋｍ／ｈよりも小さくて低速走行中であれば、次に車間距離を計測し（ステップＳ２１２）、前方車両に対する相対速度を演算し（ステップＳ２１３）、さらにアイドル回転判断部２０ｅの判断結果を得て、高速アイドリング中（アイドル回転数＞１０００ｒｐｍ）であれば、クリープ力が大きいので警報距離特性線Ｎ２側を用いることにし（ステップＳ２１６，Ｓ２１７）、通常アイドル回転数の場合よりも長い警報距離を用いて車間距離警報の出力の要否を判断する（ステップＳ２１４）。そしてこの高速アイドリング中の警報距離よりも車間距離が短くなっていれば車間距離警報出力を警報出力制御部２０ｄを通じて表示装置３と警報ブザー４に出力して車間距離警報を出力する（ステップＳ２１５）。一方、アイドル回転数が１０００ｒｐｍよりも小さい場合には、第１の実施の形態と同様の低速時警報距離特性線Ｎ１を用いて実際の車間距離と比較し、車間距離警報の出力の要否を判断する（ステップＳ２１６，Ｓ２１４，Ｓ２１５）。
【００３７】
このようにして第２の実施の形態の車間距離警報装置では、例えば、図７の特性線Ｎ１，Ｎ２を参照すれば、アイドル回転数が１０００ｒｐｍよりも小さい場合には車速が６〜７ｋｍ／ｈで車間距離が５ｍ程度以下になれば車間距離警報が出力されるが、アイドル回転数が１０００ｒｐｍを超える場合には、同じ車速６〜７ｋｍ／ｈでは車間距離が６ｍ程度以下になれば車間距離警報を発することにして、アイドル回転数が高く、クリープ力が強い場合にも確実に追突防止できるようにする。
【００３８】
なお、上記の実施の形態で例示した低速度領域としての１０ｋｍ／ｈ以下とする数値、また低速時警報特性は限定されるものではなく、現状に応じて変更可能である。またアイドル回転数を１０００ｒｐｍ以上で高速としたが、これも特に限定されず、より大きな値あるいはより小さな値に設定することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の回路ブロック図。
【図２】上記の実施の形態の車間距離警報処理のフローチャート。
【図３】上記の実施の形態で用いる低速時警報特性を示すグラフ。
【図４】上記の実施の形態の車間距離警報出力動作の一例を示すタイミングチャート。
【図５】本発明の第２の実施の形態の回路ブロック図。
【図６】上記の実施の形態の車間距離警報処理のフローチャート。
【図７】上記の実施の形態で用いる低速時警報特性を示すグラフ。
【図８】従来例の回路ブロック図。
【図９】一般的な車間距離警報特性を示すグラフ。
【図１０】従来例の車間距離警報処理のフローチャート。
【符号の説明】
１車間距離検出装置
２０警報処理装置
２０ａ通常警報判断部
２０ｂ低速警報判断部
２０ｃ車速判断部
２０ｄ警報出力制御部
２０ｅアイドル回転判断部
３表示装置
４警報ブザー
５ブレーキスイッチ
６車速センサ
７エンジン回転センサ

Claims

前方車両との車間距離を検出する車間距離検出手段と、
前記車間距離検出手段によって検出された前方車両との車間距離が自車両の速度及び前記前方車両との相対速度に対応してあらかじめ定められている警報距離以下か否かを判断する第１の警報判断手段と、
自車速が走行状態から停止状態に変化したことが検出された後に、所定の車速以下において自車両の速度及び前方車両との車間距離に対応してあらかじめ定められている低速時警報距離以下か否かを判断する第２の警報判断手段と、
車間距離警報を出力する警報出力手段と、
自車両のブレーキ操作がなされたことを検出するブレーキ検出手段と、
前記第１の警報判断手段により警報条件が満足されていると判断され、かつ前記ブレーキ検出手段がブレーキ操作を検出していない時に前記警報出力手段に車間距離警報を出力させ、また前記第２の警報判断手段が前記低速時警報条件が満足されていると判断された時に前記警報出力手段に車間距離警報を出力させる警報出力制御手段と、
アイドル回転数を検出するアイドル回転数検出手段と、
前記アイドル回転数検出手段の検出するアイドル回転数を通常のアイドル回転数設定値と比較するアイドル回転数判断手段とを備え、
前記第２の警報判断手段は、前記アイドル回転数判断手段が前記通常のアイドル回転数設定値以上であると判断している時に、当該設定値以下のアイドル回転数に対する通常の低速時警報距離よりも長めの距離が設定されている第２の低速時警報距離を用いて警報出力を判断することを特徴とする車間距離警報装置。