JP4019948B2 - Vehicle contact prevention system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自車両周辺の人や物体を検出して接触防止をするようにした車両の接触防止システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
交通事故のうち、衝突事故の占める割合は大きく、衝突事故を未然に防止するシステムの実用化が切に望まれている。従来提案されている車両の衝突防止装置としては、例えば自動焦点装置の原理を利用して車間距離を測定すると共に、速度計などから自車両の走行速度を検出し、これら車間距離と走行速度を比較して警報を発して追突事故を防止するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、車両周辺の物体を検出するレーダを設け、自車両の周辺の状況を画像表示するようにしたもの(例えば、特許文献2参照)、自車両に物体が接近すると運転者に振動を与えて報知するもの(例えば、特許文献3参照)もある。
【0003】
【特許文献1】
特開昭54−86138号公報(第1頁)
【0004】
【特許文献2】
特開平8−166448号公報(第2頁)
【0005】
【特許文献3】
特開2000−335341号公報(第3頁)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車両の衝突防止装置は、物体が自車両に接近していることを報知するだけで、その物体との距離が接触するほど危険な距離であることを報知するものではなく、まして物体と接触するような操縦がされないようにステアリングホイール、ブレーキペダル、アクセルペダルの操作を制限するようなものでもない。
【0007】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、人や物体に接触するような操縦がなされないように、ステアリングホイール、ブレーキペダル、アクセルペダルの操作を規制、または無効にすることができる車両の接触防止システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1では、自車両の運転操作手段の操作方向が、周囲状況検出手段の検出結果に基づいて安全度判定手段が人や物体に接触する危険性有りと判定した方向に自車両を相対的に移動させる方向であるとき、その運転操作手段に規制力を与えてその操作を制限し、或はその操作を無効にするので、自車両が他の物体、例えば自車両の近くを走行している他の車両と接触する恐れがない。
また、運転操作手段の操作に規制がかからないように、或は操作が無効にされないようにする規制解除手段を設けたので、例えばブレーキシステムが故障した場合に、規制解除して自車両を道路脇のガードレールなどに接触させて停止させることができる等、緊急の事態に対応することができる。更に、規制解除がされた状態にあるか否かを他車両に通信するので、規制解除がされた状態にあるか否かを通信にて知らされた車両は、それに適した状態で運転することができる。
【0009】
この場合、周囲状況検出手段が検出する周囲状況は、自車両の周辺に存在する人や物体の位置と、自車両に対する相対的な移動方向および移動速度とすることができ(請求項2)、また、規制する運転操縦手段としては、ステアリングホイール、ブレーキペダル、アクセルペダルのうちの少なくとも一つとすることができる(請求項3)。
【0011】
また、請求項4では、安全度判定手段が判定した方向別の安全度を表示する表示手段を設けた。このような表示手段が設けられていれば、自車両を中心とした危険方向を視覚によって容易に認識することができる。
【0012】
更に請求項5では、他車両と通信する通信機を道路監視システム用通信機として道路監視システムから路上を走行する車両の走行状況などの監視情報を得るようにし、請求項6では、他車両との間で直接的に通信する通信機を車車間通信システム用通信機として他の車両の走行速度や離間距離などの情報を得るようにした。このような受信情報を安全度判定手段が方向別の安全度を判定するための情報として用いるようにすれば、自車両の周囲状況をより正確に把握することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施例を図1〜図10に基づいて説明する。
図2には、車両1と、この車両1に設けられた周辺状況検出手段としての車両検出器2〜9が示されている。車両検出器2〜9は、車両1の周辺に存在する人や物体、例えば他の車両、道路の中央分離帯や道路際のガードレールなど(以下、人や物体を一括して単に車両と言う。)を検出すると共に、その検出した人や物体の位置(自車両1からの方向と距離)を検出するためのもので、例えばレーザレーダなどから構成されている。なお、車両検出器2〜9としては、他に超音波センサ、カメラなどから構成しても良い。
【0014】
上記車両検出器2〜9のうち、左右の両前方車両検出器2,3は、車両1の前部の左右両側に設けられており、車両1の前方に存在する車両を検出する。左側方後車両検出器4および右側方後車両検出器5は、車両1の左右のドアミラー1aに設けられており、車両1の左側後方および右側後方に存在する車両を検出する。
【0015】
左側方前車両検出器6および右側方前車両検出器7は、車両1の左右のリアピラー1bに設けられており、車両1の右側前方および左側前方に存在する車両を検出する。また、左右の両後方車両検出器8,9は、車両1の後部の左右両側に設けられており、車両1の後方に存在する車両を検出する。
【0016】
図3は車両1のパワーステアリング装置10を示す。このパワーステアリング装置10は操舵トルクのアシストをモータ11により行うもので、モータ11の他に、ステアリングホイール12が取り付けられたステアリングシャフト13に作用するトルクを検出するトルクセンサ14と、このトルクセンサ14の検出トルクに応じた大きさの駆動信号を出力するステアリング制御回路15とを備えている。そして、操舵時、モータ11はステアリング制御回路15が発する駆動信号の大きさに応じたトルクを出力してステアリングシャフト13にアシスト力を伝達する。これにより運転者はステアリングホイール12を楽に回転操作することができる。
【0017】
この実施例では、上述の車両検出器2〜9により自車両1の周辺に他の車両が存在していて自車両1が周辺の車両と接触する危険性があるとき、運転操作手段としてのステアリングホイール12、図4および図5に示す同じく運転操作手段としてのブレーキペダル16およびアクセルペダル17の危険(接触)側への操作を規制(操作規制)、この実施例では危険側への操作に抵抗力を与えて危険側へ操作し難く(制限)するようになっている。
【0018】
上記ステアリングホイール12、ブレーキペダル16およびアクセルペダル17の操作規制のうち、ステアリングホイール12の操作規制は、パワーステアリング装置10のモータ11を操作規制手段として利用するようにしている。即ち、ステアリングホイール12が危険側に回転操作されると、パワーステアリング装置10のモータ11が危険側とは反対方向の回転トルクを発生し、これによりステアリングホイール12を危険側に回転操作し難くしたり、モータ11の発生トルクを更に大きくすることによって危険側に回転操作できないようにしたりする。
【0019】
また、ブレーキペダル16およびアクセルペダル17の操作規制は、図4、図5に示すように、ブレーキペダル16に連結されたマスタシリンダロッド18、アクセルペダル17に連結されたアクセルロッド19に対して、それぞれ操作規制手段としての機械式規制力付与装置、例えば摩擦力付与装置20,21によりブレーキを掛けることによって行う。
【0020】
上記摩擦力付与装置20,21は、図6に示すように、マスタシリンダロッド18、アクセルロッド19を挟んで対向する一対の電磁石22を配置し、この電磁石22の内側にブレーキライニング23を装着して構成されている。そして、一対の電磁石22は、通電されると互いに吸引し合ってブレーキライニング23をマスタシリンダロッド18、アクセルロッド19に圧接させてブレーキを掛ける。このときのブレーキ力の大きさは、電磁石22に流れる電流を制御することにより自在に調節することができるようになっている。
【0021】
さて、図1は車両1の接触防止システムを示すブロック図であり、同図に示すように、前記車両検出器2〜9の検出情報は、安全度判定手段としての安全度判定回路24に入力される。この安全度判定回路24には、他に、例えば車両1の車軸の回転数を検出することにより車速を検出する車速センサ25、ステアリングホイール12の回転角度を検出するステアリングホイール回転角センサ26、ステアリングホイール12などに前述の操作規制が掛けられないようにするための規制解除手段としての操作規制解除スイッチ27からの信号も入力されるようになっている。
【0022】
安全度判定回路24は、マイクロコンピュータを主体とするもので、車両検出器2〜9および車速センサ25からの入力情報に基づいて、自車両1を中心にした方向別の安全度を判定する。そして、安全度判定回路24は、その判定した方向別の安全度を運転者が視覚により認識できるように表示器28に表示すると共に、方向別安全度情報を運転操作制御手段としてのステアリング操作制御回路29、ブレーキ操作制御回路30およびアクセル操作制御回路31に伝える。
【0023】
上記安全度判定の具体例を述べると、まず、安全度判定回路24は、車両検出器2〜9からの入力情報により、自車両1とその周辺に存在する人、他の車両、障害物などの物体(人をも含めて、以下、単に車両)の位置(自車両1からの距離と方向)を一定時間毎に検出する。そして、検出時間毎の物体の位置変化(自車両に対する)により、それら物体の自車両に対する相対速度と、自車両に対する移動方向を演算し、車速センサ25から取得される自車両1の速度で補正して絶対速度(道路に対する速度)を演算する。なお、車両検出器2〜9を、物体の自車両に対する相対速度、自車両1に対する移動方向を直接検出できるものとして構成しても良い。このようにすれば、安全度判定回路24の負担を軽減することができる。
【0024】
そして、安全度判定回路24は、上記物体の位置と絶対速度または相対速度とから、自車両1の速度を加味した危険範囲を設定し、方向別の安全度を判定する。例えば、車両速度50Km/時間のとき、自車両1から前後10m以内、左右2m以内が危険範囲(この範囲内に車両が存在すると、その車両に接触する可能性がある範囲。)と定められていたとする。そして、自車両1が時速50Kmで走行しているとき、図7(a)に示すように、自車両1と同じレーンを時速50Km走行している他車両Aが9m前方に存在すると共に、自車両1の右側のレーンを他車両Bが後方5mの所にあって時速60Kmで走行していたとする。この場合には、安全度判定回路24は、他車両A,Bが共に安全限界(前後10m、左右2m)を超えて自車両1に接近しているから、両車両A,B共に危険位置に存在することとなる。そこで、安全度判定回路24は、車両A,Bの存在する方向お呼び車両Bの前方を危険度が高いと判定し、それ以外の方向を安全度が高いと判定する。
【0025】
このようにして方向別の安全度を判定した後、安全度判定回路24は、表示器28に対して自車両1の周辺に存在する物体を表示すると共に、自車両を中心にした方向別の安全度を色分け表示する。この表示器28への色分け表示は次のようなものである。即ち、先ず、表示器28には、自車両1の周辺の物体、図7(a)の例では自車両1と他の車両A,B、車道際のガードレールなどが図7(b)のように表示される。この表示器28に対して、自車両1の周辺を、自車両1を中心にして前後左右を複数の領域に分割し、各領域を安全度に応じて色分けする。図7(a)の例では、危険度の高い領域である自車両1の前方と右後方、右前方を赤(図7(b)では斜線を付して示した。)、安全度の高い領域を緑(図7(b)では白抜きで示した。)で色分け表示する。従って、この表示器28の画面を運転者が視認すれば、危険地点の方向と危険地点までの距離を感覚的に知ることができる。なお、図7(b)において、交差する斜線で示した部分はガードレールである。
【0026】
また、安全度判定回路24は、方向別の安全度を判定すると、その方向別安全度情報を操作制御手段としてのステアリング操作制御回路29、ブレーキ操作制御回路30、アクセル操作制御回路31に与える。ステアリング操作制御回路29は、与えられた方向別安全度情報に基づいて、物体に接触する恐れのあるステアリングホイール30の操作範囲を演算し、その演算結果を規制制御手段としての前記ステアリング制御回路15に与える。
【0027】
これを図7(a)の例で説明すると、他車両Bの存在のために自車両1の右側が危険度の高い領域であるので、ステアリング操作制御回路29は、現在の状態から右側へのステアリングホイール12の回転操作に制限を加える演算結果(操作制限情報)をステアリング制御回路15に与える。
【0028】
そして、ステアリング制御回路15は、ステアリング操作制御回路29から与えられた操作制限情報に基づき、ステアリングホイール12の許される操作範囲を超える操作がなされようとした場合、その操作に対して逆方向のトルクを発生させるようにモータ11を駆動制御する。このため、運転者は、ステアリングホイール12に大きな抵抗力(規制力)が作用して回転操作し難くなる、或はステアリングホイール12がロックされた状態になって回転操作できなくなる。
【0029】
そして、運転者はステアリングホイール12の操作が通常とは異なることから、右方向への走行レーンの変更が後方車両Bの存在ゆえに危険であることに気付き右側方向へのステアリングホイール12の回転操作を止めるのである。このとき、表示器28を見れば、後方車両Bの存在が一層明瞭に分かることとなる。
【0030】
一方、ブレーキ操作制御回路30は、安全度判定回路24から与えられた方向別安全度情報に基づいて、他の車両に接触しないブレーキペダル19の操作範囲を演算し、その演算結果を規制制御手段としての前記ブレーキ制御器32に与える。そして、ブレーキ制御回路32は、ブレーキ操作制御器30から与えられた操作範囲の情報(操作制限情報)に基づいて摩擦力付与装置20を制御する。
【0031】
図7(a)の例では、ブレーキ操作制御回路30は、後方には危険領域が存在しないので、ブレーキ制御回路32は、ブレーキ用アクチュエータたる電磁石22に対して駆動信号を与えることなく、ブレーキペダル16を自由に足踏み操作できるようにする。仮に自車両1の直ぐ後に他の車両が存在した場合、その他車両との距離に応じて電磁石22に対して駆動信号を出力し、マスタシリンダロッド18にブレーキ力を与えてブレーキペダル16を踏み込み難くしてブレーキペダル16を踏んではいけないことを知らせる。このため、いわゆる急ブレーキが掛かることはなく、後続車両に追突されるといった事故発生を防止できる。
【0032】
また、アクセル操作制御回路31は、安全度判定回路24から与えられた方向別安全度情報に基づいて、他の車両に接触しないアクセルペダル17の操作範囲を演算し、その演算結果を規制制御手段としての前記アクセル制御回路33に与える。そして、アクセル制御回路33は、アクセル操作制御器31から与えられた操作範囲の情報(操作制限情報)に基づいて摩擦力付与装置21を制御する。
【0033】
図7(a)の例では、前方に他の車両Aが存在し、この状態で急加速すると車両Aに追突してしまうので、アクセル操作制御回路31は、アクセルペダル17の急激な踏み込みを防止するような駆動信号、或は現在より更にアクセルペダル17が踏み込まれることを防止(ロック)する操作制限情報を出力する。
【0034】
すると、アクセル制御回路31は、アクセル用アクチュエータたる電磁石22に通電する。これにより、アクセルロッド19にブレーキ力が加えられ、ブレーキペダル16を急激に踏み込もうとしても、抵抗を受けて急な踏み込みができない、或はアクセルペダル20がロックされた状態になって踏み込み不能となる。そして、アクセルペダル17の踏み込みに抵抗感があり、或は踏み込み不能であることにより、運転者は前方の車両Aに追突する恐れがあることに気付く。
【0035】
以上説明した安全度判定回路24の主なる動作を図8に示し、この方向別安全度情報に基づく表示器28、ステアリング操作制御回路29、ブレーキ操作制御回路30、アクセル操作制御回路31の主なる動作を図9に示す。
【0036】
このように本実施例によれば、自車両1が他の車両や人、障害物などに接触する恐れがある場合、ステアリングホイール12、ブレーキペダル16、アクセルペダル17などの操縦用操作部材が接触側への操作されることを、それらに抵抗力(規制力)を加えて制限するので、接触事故を効果的に防止することができる。
このとき、表示器28に自車両1を中心にした危険領域を表示するようにしたので、この表示器28の画面を見ることによって視覚的に危険領域とその危険原因を感得できる。
【0037】
また、本実施例では、操作規制解除スイッチ27を設けたので、このスイッチ27を操作することで、上述したようなステアリングホイール12、ブレーキペダル16、アクセルペダル17の操作に対する制限が加えられないようにすることができる。
【0038】
即ち、最悪の危険時、例えば車両1のフートブレーキシステムが故障し、車両1を道路の脇に接触させて停止させたい場合がある。この場合、ステアリングホイール12を操作して道路の脇に自車両1を接触させようとしても、操作規制が有効であった場合には、ステアリングホイール12を操作できなくなってしまう。このような最悪の事態が発生した場合の発生を予想し、操作規制解除スイッチ27を操作して操作規制を解除することにより、重大な事故に至ることを防止できるようにしたものである。
【0039】
この場合、例えば車両1の走行についての情報、例えば速度、ブレーキペダル16やアクセルペダル17の踏み込み量などを時系列的に図示しない車載メモリに記憶し、そして、操作規制を解除した時、その解除情報も車載メモリに記憶する。このようにすることによって、事故が起きた時、その車載メモリの記録内容から事故発生までの経緯や事故の原因などを究明することができる。
【0040】
なお、操作規制が解除された場合、その旨を音声で出力するようにしても良い。また、操作規制の状態にあること、および操作規制が解除されていることを、報知手段、例えば表示器28に表示するようにしても良い。
【0041】
また、本実施例では表示器28に接触の危険性のある領域を表示するようにしたので、例えば駐車時に表示器28を見てステアリングホイール12を操作することにより、駐車場の壁面に接触させることなく車庫入れができる。
即ち、図10(a)は駐車場に車両1を入れる場合の平面図、図10(b)および(c)はその時の表示器28の表示状態を順に示している。先ず、図 10(a)に示すように、自車両1を駐車しようとする場所(駐車スペース)Gの両側には2台の車両Vが既に駐車されている。なお、Sは車止めである。
【0042】
図10(a)に実線で示す車両1の位置は、バックしながら駐車スペースGへ入り始める際を示している。このときには、車両1の前方には障害物がないため安全であるが、後側は車止めSがあり、左右両側は2台の車両Vと接触する恐れがあるため、或る距離以上の地点は危険であることを示している。
【0043】
この状態において、図10(b)に示されているように、表示器28には、緑色で示された範囲(白抜き部分で示す。)に自車両1が位置するようにバックをさせてゆくと、最終的に図10(c)に示すように他車Vに接触することなく駐車することができる。
【0044】
図11は本発明の第2の実施例を示すもので、同図に図1と同一部分には同一符号を付して示し、異なる部分のみ説明する。
この第2の実施例が第1の実施例と異なるところは、車両1の周辺を撮像する撮像手段としての例えばCCDカメラからなる車載周辺監視カメラ34、車車間通信システム用通信機35、路上道路監視システム用通信機36を設け、これらの取得情報を安全度判定回路24に入力するようにしたところにある。尚、車車間通信は、狭域通信(DSRC;Dedicated Short-range Communication)システムによって行われるようになっている。
【0045】
車載周辺監視カメラ34は、自車両1の周辺を撮像して送信し、安全度判定回路24は、その車載周辺監視カメラ34からの画像情報を解析して周辺の他車両の位置や車両サイズを演算し、その情報を安全度判定回路24に与える。
【0046】
車車間通信システム用通信機35は、自車両1の速度、ブレーキペダル16やアクセルペダル17の踏み込み量、前車との距離、車種、車両サイズなどの情報を周辺の車両に向けて送信すると共に、周辺の他車両から同様の情報を受信するためのものである。そして、この車車間通信システム用通信機35は、周辺の他の車両から取得した上記速度などの他車走行情報を安全度判定回路24に与える。
【0047】
路上道路監視システム用通信機36は、路上道路監視システムから道路の渋滞情報、道路工事情報などの道路情報を取得してこれを安全度判定回路24に与える。安全度判定回路24は、路上道路監視システム用通信機36から取得した情報により自車両1の前方に渋滞個所や工事個所があることを検出すると、例えば自車両1が渋滞個所や工事個所などの所定距離手前まで来た時点で、音声発生手段としてのスピーカ37から速度を落とすように注意を促す。
【0048】
このような第2の実施例によれば、CCDカメラ34、車車間通信システム用通信機37によって自車両1の周辺の他車両の速度や位置などをより正確に把握することができると共に、路上道路監視システム用通信機36によって道路の状況などを把握することができるので、ステアリングホイール12、ブレーキペダル16、アクセルペダル17などの操作規制を他車両の走行状況、道路状況などにより適した状態で行うことができる。
【0049】
また、他車両の大きさが分かれば、表示器28に自車両、他車両をそれぞれの大きさに応じた大きさで表示できるので、表示器28によって周辺の状況をより正しく直感的に把握することができる。
【0050】
なお、操作規制解除スイッチ27を操作したことを車車間通信システム用通信機37により送信するように構成すれば、自車両1がどのような安全度をもって運転されているかを他車両に知らしめることができる。逆に、他車両の操作規制が解除されているか否かの情報を自車両1の車車間通信システム用通信機37で取得することができれば、例えば表示器28に表示されている他車両を、例えば色分け(操作規制がされている車両については青色、解除されている車両については黄色)などして表すようにすれば、他車両が自車両1に接触する可能性のあることを直感的に知ることができる。
【0051】
なお、操作規制が行われているか否かの情報は、車両と車両との間で直接的に送受信するものばかりでなく、路側通信機を介して間接的に送受信するように構成しても良い。
【0052】
図12は本発明の第3の実施例を示すもので、同図に図11と同一部分に同一符号を付して詳細な説明を省略し、異なる部分のみ説明する。
この第3の実施例が第2の実施例と異なるところは、第2の実施例のステアリング操作制御回路29、ブレーキ操作制御回路30、アクセル操作制御回路31を夫々ステアリング制御回路15、ブレーキ制御回路32、アクセル制御回路33と一体化して夫々ステアリング操作制御・ステアリング制御回路38、アクセル操作制御・アクセル制御回路39、ブレーキ操作制御・ブレーキ制御回路40としたところにある。
【0053】
このようにすれば、特にステアリングホイール12に操作規制を加えるパワーステアリング装置10はステアリングホイール12の操作をアシストするために本来的に車両1に設けられているものであるから、それに付随しているステアリング制御回路15の制御プログラムを改変するだけで(ステアリング操作制御回路29の機能を持つように)済む。このため、後付けの回路部品を設けなくとも済む。
【0054】
これに対し、図11の構成のものでは(図1の構成のものも同様であるが)、ステアリング操作制御回路29に相当する回路部品を別途設けなければならず、その分、車内を狭めることとなる。
【0055】
本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
ステアリングホイール12の回転操作に対して、規制力(抵抗力)を与える操作規制手段は、ブレーキペダル16やアクセルペダル17に対してと同様に、ステアリングシャフト13に摩擦力を作用させて規制力を付与する構成のものであっても良い。
ブレーキペダル16やアクセルペダル17に対して規制力を与える操作規制手段は、ロッド18,19にオイルダンパ装置を設け、そのオイルダンパのオリフィスの開度を変化させる構成としても良い。
【0056】
ステアリングシステム、ブレーキシステム、アクセルシステムなどの走行系のシステムが異常になった場合、自動的に操作規制を解除するように構成しても良い。この場合、運転者が明確に認知できるように音声或は表示により、どのシステムがどのように異常かを報知できるようにすることが好ましい。このような報知により、運転者は異常になっているシステムを知るので、それに注意を払いながら安全な場所まで車両を移動することができる。
ブレーキペダル17、アクセルペダル18にその踏み込み力をアシストするための油圧システムが設けられている場合、その油圧システムを操作規制手段として利用することができる。
【0057】
自車両1が物体と接触する恐れのある方向へのステアリングホイール12、ブレーキペダル17、アクセルペダル18の操作は無効にすることによって、自車両1が物体と接触することを防止するようにしても良い。この場合の操作を無効にするための操作規制手段は、例えばステアリングホイール12とステアリングシャフト13との連結、ブレーキペダル16とマスタシリンダロッド18との連結、アクセルペダル17とアクセルロッド19との連結を夫々解く構成のものが考えられる。
図11、図12において、車車間通信システム用通信機35、路上道路監視システム用通信機36の受信した情報を、ゲートウェーを介して安全度判定回路24に与えるようにしても良い。このようにすれば、ゲートウェーによって安全度判定に必要な情報だけを選別して安全度判定回路24に与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例を示すブロック図
【図2】 車両検出器の配設位置を示す斜視図
【図3】 電動パワーステアリングの概略を示す図
【図4】 ブレーキペダルの概略的な側面図
【図5】 アクセルペダルの概略的な側面図
【図6】 ブレーキペダルとアクセルペダルの操作力を変化させるための構造を示す断面図
【図7】 自車両の周辺の状況とその時の表示器の表示状態を示す図
【図8】 安全度判定回路の動作内容を示すフローチャート
【図9】 表示器、操作制御回路の動作内容を示すフローチャート
【図10】 車庫入れ時の状況とその時の表示器の表示形態を示す図
【図11】 本発明の第2の実施例を示す図1相当図
【図12】 本発明の第3の実施例を示す図11相当図
【符号の説明】
図中、1は自車両、2〜9は車両検出器(周辺状況検出手段)、11はモータ(操作規制手段)、12はステアリングホイール(運転操作手段)、16はべれーキペダル(運転操作手段)、17はアクセルペダル(運転操作手段)、20,21は摩擦力付与装置(操作規制手段)、24は安全度判定回路(安全度判定手段)、27は操作制限解除スイッチ(規制解除手段)、28は表示器、36は車載周辺監視カメラ、37は車車間通信システム用通信機、38は路上道路監視システム用通信機である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle contact prevention system that detects a person or an object around the host vehicle to prevent contact.
[0002]
[Prior art]
The proportion of collision accidents in traffic accidents is large, and there is an urgent need for practical use of a system that prevents collision accidents. As a conventionally proposed vehicle collision prevention device, for example, the distance between vehicles is measured using the principle of an autofocus device, and the traveling speed of the host vehicle is detected from a speedometer and the like. In some cases, a warning is issued to prevent a rear-end collision (for example, see Patent Document 1).
Also, a radar that detects an object around the vehicle is provided to display an image of the situation around the host vehicle (see, for example, Patent Document 2). When an object approaches the host vehicle, the driver is vibrated. There is also what notifies (for example, refer to patent documents 3).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 54-86138 A (first page)
[0004]
[Patent Document 2]
JP-A-8-166448 (second page)
[0005]
[Patent Document 3]
JP 2000-335341 A (page 3)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional collision prevention device for a vehicle only notifies that an object is approaching the host vehicle, and does not notify that the distance to the object is a dangerous distance. In addition, the operation of the steering wheel, the brake pedal, and the accelerator pedal is not restricted so that the maneuvering that touches the object is not performed.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to restrict or disable the operation of the steering wheel, the brake pedal, and the accelerator pedal so as not to be operated so as to come into contact with a person or an object. An object of the present invention is to provide a vehicle contact prevention system.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Claim 1Then, the operation direction of the driving operation means of the own vehicle is moved relative to the direction in which the safety degree determination means determines that there is a risk of contact with a person or an object based on the detection result of the surrounding state detection means. When it is a direction, it restricts the operation by giving the driving operation means a restriction, or invalidates the operation.RuThus, there is no possibility that the own vehicle will come into contact with other objects, for example, other vehicles running near the own vehicle.
In addition, since a restriction releasing means is provided to prevent the operation of the driving operation means from being restricted or to prevent the operation from being invalidated, for example, when the brake system breaks down, the restriction is released and the own vehicle is moved to the side of the road. It is possible to respond to an emergency situation, for example, it can be brought into contact with a guardrail or the like and stopped. Further, since it communicates to other vehicles whether or not the restriction has been released, the vehicle informed by communication whether or not the restriction has been released must drive in a state suitable for it. Can do.
[0009]
In this case, the surrounding situation detected by the surrounding situation detection means can be the position of a person or an object existing around the own vehicle, and the relative moving direction and moving speed with respect to the own vehicle (Claim 2). Further, as the driving control means to be restricted, at least one of a steering wheel, a brake pedal, and an accelerator pedal can be used (claim 3).
[0011]
Also,In claim 4Is provided with display means for displaying the safety degree by direction determined by the safety degree judging means.The. If such a display means is provided, the danger direction centering on the own vehicle can be easily recognized visually.
[0012]
MoreClaim 5ThenA communication device that communicates with other vehicles as a communication device for road monitoring systemsFrom road monitoring systemSuch as the driving status of vehicles traveling on the roadGet monitoring information,In
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 2 shows the
[0014]
Among the
[0015]
The left
[0016]
FIG. 3 shows the
[0017]
In this embodiment, when there is another vehicle around the
[0018]
Among the operation restrictions on the steering wheel 12, the
[0019]
In addition, as shown in FIGS. 4 and 5, the operation restriction of the
[0020]
As shown in FIG. 6, the frictional
[0021]
FIG. 1 is a block diagram showing a contact prevention system for the
[0022]
The safety
[0023]
A specific example of the safety level determination will be described. First, the safety
[0024]
Then, the safety
[0025]
After determining the safety level for each direction in this way, the safety
[0026]
Further, when the safety
[0027]
This will be described with reference to the example of FIG. 7A. Since the right side of the
[0028]
When the
[0029]
The driver notices that changing the driving lane in the right direction is dangerous due to the presence of the rear vehicle B because the operation of the steering wheel 12 is different from the normal operation, so that the driver rotates the steering wheel 12 in the right direction. Stop it. At this time, the presence of the rear vehicle B can be understood more clearly by looking at the
[0030]
On the other hand, the brake
[0031]
In the example of FIG. 7A, the brake
[0032]
Further, the accelerator
[0033]
In the example of FIG. 7 (a), there is another vehicle A ahead, and if it accelerates rapidly in this state, it will collide with the vehicle A, so the accelerator
[0034]
Then, the
[0035]
The main operation of the safety
[0036]
As described above, according to the present embodiment, when there is a possibility that the
At this time, since the danger area centered on the
[0037]
In this embodiment, since the operation restriction release switch 27 is provided, the operation of the steering wheel 12, the
[0038]
That is, in the worst case, for example, the foot brake system of the
[0039]
In this case, for example, information on traveling of the
[0040]
When the operation restriction is canceled, a message to that effect may be output. In addition, it is possible to display on the notification means, for example, the
[0041]
Further, in the present embodiment, since there is an area where there is a risk of contact on the
10A is a plan view when the
[0042]
The position of the
[0043]
In this state, as shown in FIG. 10 (b), the
[0044]
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In FIG. 11, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and only different parts will be described.
The second embodiment is different from the first embodiment in that an in-vehicle
[0045]
The in-vehicle
[0046]
The inter-vehicle communication
[0047]
The roadside road
[0048]
According to the second embodiment as described above, the speed and position of other vehicles around the
[0049]
In addition, if the size of the other vehicle is known, the own vehicle and the other vehicle can be displayed on the
[0050]
Note that if the operation restriction release switch 27 is configured to be transmitted by the inter-vehicle communication
[0051]
Note that the information on whether or not the operation restriction is performed is not limited to information that is directly transmitted and received between the vehicles, but may be configured to be indirectly transmitted and received via a roadside communication device. .
[0052]
FIG. 12 shows a third embodiment of the present invention. In FIG. 12, the same parts as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, detailed description thereof will be omitted, and only different parts will be described.
The third embodiment differs from the second embodiment in that the steering
[0053]
In this way, the
[0054]
On the other hand, in the configuration of FIG. 11 (the configuration of FIG. 1 is the same), a circuit component corresponding to the steering
[0055]
The present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be expanded or modified as follows.
As with the
The operation restricting means for applying a restricting force to the
[0056]
If a traveling system such as a steering system, a brake system, or an accelerator system becomes abnormal, the operation restriction may be automatically released. In this case, it is preferable to be able to notify which system and how abnormal by voice or display so that the driver can clearly recognize. By such notification, the driver knows the abnormal system, and can move the vehicle to a safe place while paying attention to it.
When the
[0057]
By disabling the operation of the steering wheel 12, the
11 and 12, information received by the inter-vehicle communication
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an arrangement position of a vehicle detector.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of electric power steering.
FIG. 4 is a schematic side view of a brake pedal.
FIG. 5 is a schematic side view of an accelerator pedal.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure for changing the operating force of a brake pedal and an accelerator pedal.
FIG. 7 is a diagram showing the situation around the host vehicle and the display state of the indicator at that time
FIG. 8 is a flowchart showing the operation content of the safety degree determination circuit.
FIG. 9 is a flowchart showing the operation contents of the display and operation control circuit.
FIG. 10 is a diagram showing the situation when entering the garage and the display form of the indicator at that time
FIG. 11 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 11 showing a third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
In the figure, 1 is the host vehicle, 2 to 9 are vehicle detectors (peripheral condition detecting means), 11 is a motor (operation regulating means), 12 is a steering wheel (driving operation means), 16 is a brake pedal (driving operation means), 17 is an accelerator pedal (driving operation means), 20 and 21 are friction force applying devices (operation restricting means), 24 is a safety degree judging circuit (safety degree judging means), 27 is an operation restriction release switch (regulation releasing means), 28 Is a display, 36 is an on-vehicle periphery monitoring camera, 37 is a communication device for a vehicle-to-vehicle communication system, and 38 is a communication device for a roadside road monitoring system.
Claims (6)
この周囲状況検出手段からの周囲状況情報に基づいて方向別の安全度を判定する安全度判定手段と、
自車両の運転操作手段の操作方向が、前記安全度判定手段により人や物体に接触する危険性有りと判定された側に自車両を相対的に移動させる方向であるとき、その運転操作手段に規制力を与えて当該操作手段の操作を制限する、またはその運転操作手段の操作を無効にする操作規制手段と、
この操作規制手段により前記運転操作手段の操作が制限され、または無効にされないようにする規制解除手段と、
この規制解除手段により前記運転操作手段の操作が制限されない、または操作が無効にされない状態になっているか否かを、他車両との間で直接的に通信する通信機および/または路側通信機を介して他車両との間で通信する通信機と
を備えてなる車両の接触防止システム。An ambient condition detecting means for detecting an ambient condition of the host vehicle;
Safety level determination means for determining the safety level for each direction based on the ambient status information from the ambient status detection means,
When the operation direction of the driving operation means of the own vehicle is a direction in which the own vehicle is relatively moved to the side determined to be in danger of contact with a person or an object by the safety degree determination means, the driving operation means An operation restricting means for restricting the operation of the operation means by giving a restricting force, or invalidating the operation of the driving operation means ;
Restriction release means for preventing the operation of the driving operation means from being restricted or invalidated by the operation restriction means,
A communication device and / or a roadside communication device that directly communicates with other vehicles whether or not the operation of the driving operation means is not restricted by the restriction release means or the operation is not invalidated. A vehicle contact prevention system comprising a communication device that communicates with another vehicle via the communication device .
路上を走行する車両の走行状況を検出する路上道路監視システムからの監視情報を受信する路上道路監視システム用通信機からなり、前記安全度判定手段は、前記路上道路監視システムからの監視情報をも方向別の安全度を判定するための情報として用いることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の車両の接触防止システム。 A communication device that communicates with other vehicles via the roadside communication device,
It comprises a roadside road monitoring system communication device that receives monitoring information from a roadside road monitoring system that detects a driving situation of a vehicle traveling on the road, and the safety degree determination means includes monitoring information from the roadside road monitoring system. 5. The vehicle contact prevention system according to claim 1, wherein the vehicle contact prevention system is used as information for determining a safety degree for each direction .
車両と車両との間で互いに走行速度、前車との距離などの走行情報を通信し合う車車間通信システム用通信機からなり、前記安全度判定手段は、前記車車間通信システム用通信機が受信した他の車両からの走行情報をも方向別の安全度を判定するための情報として用いることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の車両の接触防止システム。 The communication device that communicates directly with the other vehicle is:
The vehicle-to-vehicle communication system communicator communicates travel information such as the traveling speed and distance between the vehicle and the vehicle, and the safety degree determination means includes the vehicle-to-vehicle communication system communicator. 6. The vehicle contact prevention system according to claim 1, wherein the received travel information from another vehicle is also used as information for determining a safety degree for each direction .
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