JP4201479B2 - 車両追突防止装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行中に前方車両との追突を防止する車両追突防止装置に関し、特に、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける車両追突防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、車両走行中に前方車両との追突を防止するには、前方車両がブレーキを掛けたのをブレーキランプ等の点灯を見て知り、その後、後続車両がブレーキを操作して減速し、車間距離を開け又は車両停止して追突を防止していた。しかし、これでは、前方車両がブレーキを掛けてから、その後続車両が該前方車両のブレーキランプ等の点灯を見てブレーキを操作するまで時間遅れ、及び運転者がブレーキペダルを踏んでブレーキ圧が所定圧まで上がるまでのブレーキ圧遅れがあり、適切なタイミングでブレーキ操作をして有効に追突を防止することができないことがあった。
【0003】
これに対して、例えば特開平7−242164号公報及び実開平5−72629号公報等に記載されているように、自車両と前方車両との車間距離を計測し、その車間距離が危険距離となったときに、追突警報を発すると共に自車両に自動的にブレーキを掛ける車両追突防止装置が提案されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の車両追突防止装置においては、単に自車両と前方車両との車間距離を計測し、その車間距離が所定の危険距離となったときに自車両に自動的にブレーキを掛けるだけであったので、上記前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度等の情報は分からず、該前方車両の走行状態に応じた自車両の追突防止操作ができないことがあった。例えば、前方車両が急ブレーキを掛け急減速したときは、車間距離が危険距離以上あったとしても短時間に危険距離以下となり、有効に追突を防止することができないことがあった。また、前方車両に対して、後方から車両が接近しているという警報を提供することができないものであった。
【0005】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける車両追突防止装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両追突防止装置は、自車両と前方車両との車間距離を計測する距離測定装置と、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信する通信装置と、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発する警報装置と、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛ける自動ブレーキ装置と、を備えたものである。
【0007】
このような構成により、距離測定装置により、自車両と前方車両との車間距離を計測し、通信装置により、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、警報装置により、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発し、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、自動ブレーキ装置により、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛けるように動作する。これにより、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける。
【0009】
更に、上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものである。これにより、前方車両との車間距離が接近して追突警報を発する必要があるときだけ通信して、コストの低減を図る。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明による車両追突防止装置の実施の形態を示すブロック図であり、図2はこの車両追突防止装置を実際の車両に適用した状態を示す概要図である。この車両追突防止装置は、車両走行中に前方車両との追突を防止するもので、距離測定装置1と、通信装置2と、警報装置3と、自動ブレーキ装置4と、速度計5と、制御部6とを備えて成る。
【0011】
上記距離測定装置1は、図2に示す自車両Aとその前方車両Bとの車間距離を計測するもので、自車両Aの前端部から光、赤外線、超音波、電波等を発射してその反射信号から前方車両Bの後端部までの距離を計測する距離センサを備えており、自車両Aの前端部に設けられている。
【0012】
通信装置2は、前方車両Bから送られる該前方車両Bのブレーキ操作開始の時点及び車両走行の減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両Bに対し後方からの車両の接近警報を送信するもので、自車両A内の適宜の位置に搭載されており、符号7はそのアンテナを示している。なお、上記通信装置2は、後述の追突警報に必要なときのみ前方車両Bとの間で双方向で通信するようになっている。
【0013】
警報装置3は、上記前方車両Bとの車間距離及びその走行情報並びに自車両Aの走行速度から前方車両Bへの追突の可能性を判断して追突警報を発するもので、前記距離測定装置1から前方車両Bとの車間距離の信号を入力し、通信装置2から前方車両Bのブレーキ操作開始の時点及び車両走行の減速度を含む走行情報の信号を入力し、速度計5から自車両Aの走行速度の信号を入力して、前方車両Bへの追突の可能性を判断するようになっている。そして、警報音を発生する警報ブザー、又は点滅光等を発生する警報ランプ、或いは音声で警報文を伝達する音声装置等を有しており、運転席の近傍に設けられている。
【0014】
自動ブレーキ装置4は、上記前方車両Bへの追突の可能性が有る場合に該前方車両Bの減速度よりも大きい減速度となるように自車両Aにブレーキを掛けるもので、例えば図3に示すような、横軸を時間とし縦軸を減速度として、前方車両Bのマップ曲線を実線で示し、自車両Aのマップ曲線を破線で示すブレーキングマップに従って動作するようになっている。
【0015】
例えば、前方車両Bが時間“0”でブレーキ操作を開始し、ブレーキ圧が上昇してブレーキが掛かり曲線b1に沿って減速度が上昇し、最大の減速度から曲線b2に沿って減速度が下降するとする。この場合、自車両Aは、時間t1の遅れをもってブレーキ操作が開始され、自動ブレーキ装置4が持つ機能(人力操作よりブレーキ圧の立ち上がりスピードが速い)により急速にブレーキ圧を高めてブレーキを掛け、上記曲線b1よりも立ち上がりの速い曲線a1に沿って減速度が急速に上昇し、前方車両Bの最大減速度よりも大きい減速度まで至り、該前方車両Bの最大減速度から時間t2の遅れをもって上記曲線b2よりも緩やかに立ち下がる曲線a2に沿って減速度が下降するように設定されている。これにより、前方車両Bの減速度よりも大きい減速度で自車両Aにブレーキを掛け、前方車両Bとの車間距離を開け又は車両停止する。
【0016】
そして、制御部6は、上記各構成要素の動作を制御するもので、例えばCPU(中央演算処理装置)から成り、上記各構成要素の総てが接続されている。
【0017】
なお、図2に示すように、図1に示す車両追突防止装置の各構成要素は、前方車両Bにも自車両Aと同様に装備されているのが望ましい。この場合、前方車両Bには、少なくとも該前方車両Bのブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を送信し、自車両Aからの車両の接近警報を受信する通信装置2は備えている必要がある。これにより、自車両Aと前方車両Bとの間で、前方車両Bへの追突の可能性を判断して追突防止をすることができる。さらに、上記自車両Aと図示外の後続の車両との間でも、同様に追突の可能性を判断して追突防止をするようになっている。
【0018】
次に、このように構成された車両追突防止装置の動作について、図4を参照して説明する。ここでは、図2に示すように、自車両Aが前方車両Bの後方を走行しているとし、両者間で追突防止をする場合について説明する。まず、図2に示す自車両Aの通信装置2をオンして、前方車両Bの通信装置2から送られるブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信する(ステップS1)。
【0019】
この状態で、前方車両Bがブレーキ操作を開始したか否かを判断する(ステップS2)。前方車両Bがブレーキ操作を開始していない場合は、ステップS2は“NO”側に進んでブレーキ操作開始の監視を続け、急ブレーキ等のブレーキ操作開始の信号を受信した場合は “YES”側に進む。
【0020】
次に、図2に示す距離測定装置1で自車両Aと前方車両Bとの車間距離を計測する(ステップS3)。この計測した車間距離の信号は図1に示す制御部6に送られ、この制御部6にはステップS1で受信した前方車両Bの減速度の情報及び自車両Aの速度計5からの走行速度の情報が入力し、該制御部6はこれらの情報により前方車両Bへの追突の可能性があるか否かを判断する(ステップS4)。
【0021】
いま、前方車両Bとの車間距離が十分有り、又は前方車両Bの減速度が小さく、或いは自車両Aの走行速度が遅くて、前方車両Bへの追突の可能性がないと判断した場合は、ステップS4は“NO”側に進む。この場合は、図2に示す自動ブレーキ装置4は作動せず、そのまま終了する。
【0022】
一方、前方車両Bとの車間距離が小さく、又は前方車両Bのブレーキ操作による減速度が大きく、或いは自車両Aの走行速度が速く、さらにこれらの三つの条件が重なって、前方車両Bへの追突の可能性があると判断した場合は、ステップS4は“YES”側に進む。そして、自車両Aに対して警報装置3で追突警報を発し、自車両A及び前方車両Bの通信装置2を介して前方車両Bに対して後方からの車両の接近警報を送信する(ステップS5)。この場合、前方車両Bでは、上記接近警報を自分の通信装置2で受信して、その運転者は後方から車両が近づいているということを認識する。
【0023】
次に、上記の状態で自車両Aの必要とする減速度を計算する(ステップS6)。すなわち、図1に示す制御部6は、通信装置2を介して入力した前方車両Bのブレーキ操作開始時点及びその減速度の情報を用い、図3に示すブレーキングマップに従って計算する。図3において、自車両Aがブレーキ操作開始するまでの時間遅れt1を加え、前方車両Bの減速度の曲線b1より例えば2倍の減速度となるように自車両Aの減速度の曲線a1を定め、前方車両Bの最大減速度から時間t2の遅れをもって該前方車両Bの最大減速度よりも大きい減速度まで至り、前方車両Bの減速度の立ち下がり曲線b2よりも緩やかに立ち下がる曲線a2に沿って減速度が下降するように設定する。これにより、前方車両Bの減速度よりも大きい減速度で自車両Aにブレーキを掛けるようになる。
【0024】
なお、自車両Aの減速度の曲線a1は、前方車両Bの減速度の曲線b1の2倍に限られず、前方車両Bの減速度の曲線b1が大きくなるにつれて増大し、最終的には最大値まで上昇することがある。
【0025】
次に、上記制御部6は、上記計算した自車両Aの減速度の信号を自動ブレーキ装置4に送り、該自動ブレーキ装置4を作動させる(ステップS7)。これにより、上記自動ブレーキ装置4が図3に示すブレーキングマップに従って自動的に作動し、前方車両Bの減速度よりも大きい減速度で自車両Aにブレーキを掛ける。したがって、前方車両Bとの車間距離が開き、又は車両停止する。
【0026】
この状態で、距離測定装置1の信号を入力し、車間距離は安全距離より大きいか否かを判断する(ステップS8)。まだ、安全距離より小さい場合は、ステップS8は“NO”側に進んで自動ブレーキ装置4の作動を継続させ、安全距離より大きくなった場合は “YES”側に進む。そして、上記自動ブレーキ装置4の作動を停止する(ステップS9)。これにより、自車両Aは、前方車両Bへの追突を回避して安全に走行できる。
【0027】
なお、以上の動作は、図2において、自車両Aと図示外の後続車両との両者間で追突防止をする場合にも同様に動作する。すなわち、各車両が図1に示す車両追突防止装置を搭載していれば、総ての車両間で上記の追突防止をすることができる。
【0028】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項1に係る発明によれば、距離測定装置により、自車両と前方車両との車間距離を計測し、通信装置により、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、警報装置により、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発し、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、自動ブレーキ装置により、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛けることができる。これにより、前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度よりも大きい減速度で自車両にブレーキを掛けることができる。したがって、例えば、前方車両が急ブレーキを掛け急減速したときでも、そのときの車間距離と前方車両の減速度に応じて自車両に適当なブレーキを掛け、有効に追突を防止することができる。
【0030】
さらに、請求項2に係る発明によれば、上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものとしたことにより、前方車両との車間距離が接近して追突警報を発する必要があるときだけ通信して、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による車両追突防止装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】 上記車両追突防止装置を実際の車両に適用した状態を示す概要図である。
【図3】 上記車両追突防止装置の自動ブレーキ装置の動作を制御するためのブレーキングマップを示すグラフである。
【図4】 上記車両追突防止装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1…距離測定装置
2…通信装置
3…警報装置
4…自動ブレーキ装置
5…速度計
6…制御部
A…自車両
B…前方車両
Claims (2)
- 自車両と前方車両との車間距離を計測する距離測定装置と、
前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信する通信装置と、
上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発する警報装置と、
上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛ける自動ブレーキ装置と、
を備えたことを特徴とする車両追突防止装置。 - 上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものであることを特徴とする請求項1記載の車両追突防止装置。
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