JPH04213200A - 車間距離検知・警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、自車と前車との車間距
離を検知し、その距離がある一定の距離以下になったら
警報を発するようにした車間距離検知・警報装置に関し
、詳しくは、旋回路の走行時には、誤警報の発生を防止
するようにしたものに係る。 【０００２】 【従来の技術】主にトラックによる追突事故の原因は、
運転者の居眠り運転や漫然運転が過半数を占めている。 このような事情から、現在、自車と前車との車間距離を
検知し、その距離がある一定距離以下になったら運転者
に対し警報を発するようにした車間距離検知・警報装置
が開発されている。この装置の現状のものの概略は、レ
ーザ光を自車より前方に向けて発射し、そのレーザ光が
前車の後面のリフレクタに当って反射して来たものを受
光し、その時間から車間距離を求め、その車間距離が所
定距離以下になると、車室内のブザーを吹鳴させるよう
になっている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記レーザ光は前方の
車両あるいは他の障害物を検知するのであるが、旋回路
の走行時には道路端のガードレールのリフレクタを検出
してしまう。つまり、警報を発生するような状況でない
にもかかわらず、警報が発生してしまうのである。 【０００４】このような不具合に対し、旋回走行時には
一定時間警報を発生しないようにしてしまうことが考え
られている。 【０００５】しかしながら、一定時間警報を発生しない
ようにしてしまうと、時間内に旋回路を抜け出たときに
は、前車を検出しても警報を発生しない状態が生じる。 また、誤警報が生じないようにするには、旋回路にさし
かかる前にも、ガードレールのリフレクタの検出に対し
対応しておくことが必要である。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明では、自車から発したレーザ光が前車で反射し
て戻って来るまでの時間を検出して車間距離を求め、こ
の車間距離が自車の制動距離、空走距離をもとに定めた
所定の距離より小さくなった場合に警報を発するように
した車間距離検知・警報装置において、ステアリングセ
ンサを設け、ステアリングセンサによる検出信号によっ
て旋回状態を検出すると共に、旋回前においてはレーザ
レーダユニットからのレーザ光が旋回路のガードレール
のリフレクタを検出することにより旋回路にかかること
を判断し、もってレーザ光による前方物体の検出領域を
変更する制御系を設けたのである。 【０００７】 【作用】上記車間距離検知・警報装置によれば、旋回路
の走行時には、ステアリング角度に基づき、旋回路のガ
ードレールのリフレクタを検出しない領域にレーザ光に
よる前方物体の検出領域が変更されることにより誤警報
の発生が防止され、また旋回路にさしかかる前にあって
はガードレールのリフレクタを検出することによって警
報発生が停止されることにより、誤警報が防止される。 【０００８】 【実施例】本発明に係る車間距離検知・警報装置の一実
施例の装置構成を図１に示し、その取付位置関係の概略
を図２に示す。 【０００９】１はレーザレーダユニットで、発光部２と
受光部３とを備えている。レーザレーダユニット１の構
成を図３に示す。 【００１０】発光部２は、レーザダイオード駆動回路４
、レーザダイオード５、発光レンズ６から構成されてお
り、一定時間ごとにレーザ光をパルス状に発光するよう
になっている。受光部３は、前車のリフレクタにより反
射したレーザ光を受光する受光レンズ７、フォトダイオ
ード８、アンプ９、信号処理器１０等からなっている。 これら発光部２による発光と受光部３による受光との時
間差Δｔより距離検出回路１１によって車間距離Ｄ（＝
（Δｔ／２）×光速）が求められる。 【００１１】レーザレーダユニット１の検出値である車
間距離信号は、トラック１２のシート１３の下側に組み
込まれている制御系としてのコントロールユニット１４
に入力される。 【００１２】レーザレーダユニット１は、図２に示すよ
うにトラック１２のバンパ１５内に組み付けられるが、
本実施例では、発光部２及び受光部３を三つずつ備え、
図４に示すように、左、中央、右に三本のレーザ光１６
ａ，１６ｂ，１６ｃを発するようになっている。 【００１３】１７は車速センサで、トランスミッション
の回転部等より車速を検出するようになっている。車速
センサ１７の検出信号はコントロールユニット１４に入
力されるようになっている。 【００１４】１８はステアリングコラムに設けられたデ
ィスク１９とそのスリットを検出する発光・受光部２０
とを備えたステアリングセンサで、その検出信号である
操舵角信号は前記コントロールユニット１４に入力され
るようになっている。 【００１５】ステアリングセンサ１８の詳細を図７及び
図８に示す。 【００１６】ディスク１９には一定の間隔で角度検出用
のスリット３１が設けられると共に、その内側には、一
つのニュートラル位置検出用のスリット３２がスリット
３１間中央から位置をずらして設けられている。発光部
・受光部２０はスリット３１検出用のものが二つ（２０
ａ，２０ｂ）、スリット３２検出用のものが一つ（２０
ｃ）設けられている。スリット３２に対しその両側のス
リット３１の位置関係が異っているので、ニュートラル
位置に対し、右回りか左回りかが検出される。 【００１７】ニュートラル位置の検出としては、車速が
４０ｋｍ／ｈ以上でスリット３２が検出されたときをニ
ュートラル位置つまりステアリング角０°のときと判断
する。そして、この位置を基準にスリット３１の検出量
により右回りあるいは左回りに何度と検出する。 【００１８】１９は環境センサの一例として機能するワ
イパスイッチであり、そのＯＮ，ＯＦＦ信号はコントロ
ールユニット１４に入力されるようになっている。つま
り、ワイパスイッチ１９がＯＮとなることにより雨天時
と判断するのである。 【００１９】他の環境センサ２０としては、雨滴センサ
、路面センサ（Ｇセンサ）、温度センサ、スリップセン
サ等が装備される。雨滴センサによれば、雨天であるこ
と、つまり路面がぬれた状態にあることが検出され、路
面センサによれば路面がじゃり道かどうか、あるいはそ
の他の状況が検出され、また温度センサによれば他のセ
ンサによる検出結果との組合せにより天候ひいては路面
状況例えば凍結状態などが検出される。スリップセンサ
によれば、前輪と後輪との回転速度差より、路面がスリ
ップしやすい状態かどうか、つまり低μ路か高μ路かが
検出される。検出結果はコントロールユニット１４に入
力される。 【００２０】２１は運転席前方のインストルメントパネ
ルに組み込まれているディスプレイユニットで、車間距
離の表示部、警報を発するブザー、警報発生と共に点滅
するランブなどが設けられ、運転者に注意を促し、さら
には警告するようになっている。 【００２１】次に、当該実施例装置による警報発生に至
る演算過程について説明する。 【００２２】自車１２と前車２２との間の距離、つまり
車間距離Ｄ（ｍ）　は前述のようにレーザレーダユニッ
ト１により求められる。自車速度Ｖｆ（ｍ／ｓ）は、車
速センサ１７により検出される。前車２２の速度はＶａ
（ｍ／ｓ）は、微少時間当りの車間距離Ｄの変化より演
算により求められる。つまり、自車１２と前車２２との
相対速度より前車速度Ｖａ　が求められる。 【００２３】一方、運転者が危険と判断してブレーキペ
ダルを踏むまでの時間、つまり空走時間Ｔｄ（ｓ）、運
転者が危険だと判断する時間、つまり判断時間Ｔｘ（ｓ
）及び自車の減速度α１（ｍ／ｓ２）　と前車の減速度
α２（ｍ／ｓ２）　は予めコントロールユニット１４の
メモリーに記憶されている。減速度α１　，α２　はフ
ルブレーキ時を想定した値が記憶され、通常、α１　＝
α２　とされる。 【００２４】前車２２の制動距離Ｌ１　は、上記前車速
度Ｖａ　と減速度α２　とからＬ１　＝Ｖａ２／２α２
　により求まる。 【００２５】自車１２の空走距離Ｌ２　は、自車速度Ｖ
ｆ　と空走時間Ｔｄ　、判断時間Ｔｘ　とから、Ｌ２　
＝（Ｔｄ　＋Ｔｘ　）Ｖｆ　により求まる。 【００２６】自車１２の制動距離Ｌ３　は、自車速度Ｖ
ｆ　と減速度α１　とからＬ３　＝Ｖｆ２／２α１　に
より求まる。 【００２７】したがって、警報発生の条件としては、前
車制動距離Ｌ１　と車間距離Ｄとの和が自動制動距離Ｌ
３　と自車空走距離Ｌ２　との和より小さくなったとき
を契機とする。つまり、 Ｖａ２／２α２　＋Ｄ＜Ｖｆ２／２α１　＋（Ｔｄ　＋
Ｔｘ）Ｖｆ　【００２８】 よって、 Ｄ＜（Ｔｄ　＋Ｔｘ）Ｖｆ　＋（Ｖｆ２／２α１　−Ｖ
ａ２／２α２）＝Ｄｓ　（安全車間距離）となったとき
に、ディスプレイユニット２１より警報が発生され、か
つランプが点滅されるのである。 【００２９】この式からわかるように、安全車間距離Ｄ
ｓ　の算出に前車２２の速度を勘案しているので、前車
２２が高速走行か低速走行かによって、また加速中か減
速中かによって、さらには停止しているか否かによって
最適な警報時間が決定されるのである。前車２２が停止
しているときには、式中Ｖａ　＝０となる。 【００３０】ところで、雨天時の濡れた路面あるいは凍
結した路面では車両の減速度α１　，α２　は小さくな
る。 【００３１】そこで、ワイパスイッチ１９がＯＮされた
ことが検出されたら、コントロールユニット１４におい
ては、減速度ａ１　，α２　の数値を変更し、警報発生
車間距離を変更する。つまり、濡れた路面などでは、自
動的に安全車間距離Ｄｓ　が変化し、警報発生時期が早
められるのである。例えば、乾燥路での減速度α１（＝
α２）が０．３Ｇ程度としたら、路面の状況に応じて０
．２Ｇ（例えば、濡れた路面など）、０．１Ｇ（例えば
凍結路、雪道など）と変更するのである。 【００３２】高速道路の施回路３４などの走行時には、
図１０に示すように直進時と同様に各レーザ光１６ａ，
１６ｂ，１６ｃによる前車２２の検出領域をとっておく
と、ガードレール３５のリフレクタ３６を検出してしま
い、警報を発する必要がないにもかかわらず、警報が頻
繁に発生することとなってしまう。これでは、却って運
転者の注意力を散漫させてしまう。 【００３３】そのため、施回路では、レーザ光１６ａ，
１６ｂ，１６ｃにより前方に車両が存在するか否か検出
する領域（警報判断領域）をガードレールのリフレクタ
を検出しない領域に変えるのである。つまり、図６に示
すように、道路曲率半径Ｒに応じて各レーザ光１６ａ，
１６ｂ，１６ｃの警報判断領域Ｓｌ　，Ｓｃ　，Ｓｒ　
を変えるのである。なお、施回路３４の道路曲率半径Ｒ
は前述のステアリングセンサ１８によるステアリング角
度により求められ、これを基に、予め求められている道
路曲率半径Ｒと警報判断領域Ｓとの関係（図９）より各
レーザ光１６ａ，１６ｂ，１６ｃの警報判断領域が求め
られる。 【００３４】しかしながら、ステアリングセンサ１８に
より検出されるのは旋回中の状態であり、旋回路３４に
さしかかる前にリフレクタ３６を検出した場合にはやは
り誤警報となってしまう。そこで、旋回路３４にさしか
かる前においても、ガードレール３５のリフレクタ３６
を検出したら警報を発生しないようにしなければならな
い。 【００３５】ガードレール３５のリフレクタ３６は一定
の間隔（数１０メートル）置きに設けられているので、
リフレクタ３６で反射したレーザ光１６のレーザレーダ
ユニット１による入力データは図１１で示すように一定
ピッチの波形となる。したがって、このような波形が検
出されたら、リフレクタ３６を検出していると判断して
、警報を出さないようにするのである。 【００３６】次に、本実施例装置におけるコントロール
ユニット１４による具体的な制御例を図１２，１３のフ
ローチャートに基づき説明する。 【００３７】先ず、ステップ（１）　により初期値設定
がなされる。つまり、空走時間Ｔｄ　、判断時間Ｔｘ　
、自車１２と前車２２のフルブレーキ時の減速度α１　
，α２　（α１　＝α２　）が設定される。 【００３８】トラック１２の走行中においては、ステッ
プ（２）　において前述の計算式に基づき車間距離Ｄが
算出され、ステップ（３）　においては車速センサ１７
により自車速度Ｖｆ　が検出され、ステップ（４）　に
おいては前述のように車間距離Ｄの変化と自車速度Ｖｆ
　とから前車速度Ｖａ　が求められる。 【００３９】次に、環境センサ２０等により環境つまり
路面状況が検出される（ステップ（５）　）　　。例え
ば、ワイパスイッチ１９のＯＮ状態かどうかが検出され
る。 【００４０】次に、自車及び前車の減速度α１　，α２
　が前記路面状況に応じて変更される（ステップ（６）
　）。前ステップ（５）で環境情報を検出しない場合に
は初期設定の減速度α１　，α２がそのまま採用される
。 【００４１】次に、ステップ（７）　では、前述の如く
検出あるいは算出された自車速度Ｖｆ　、前車速度Ｖａ
　、減速度α１　，α２　等から安全車間距離Ｄｓ　が
求められる。この安全車間距離Ｄｓは前車２２の速度を
考慮し、また路面状況に応じて適正に修正したものであ
る。 【００４２】一方、ステアリングセンサ１８によりステ
アリング角度が検出され（ステップ（８）　）、次にス
テップ（９）　において、ステアリングホイールが中立
位置にあるかどうか、つまり直進状態か旋回状態かが判
断される。 【００４３】ステアリングホイールが中立位置にあれば
、ステップ（１２）に移行し、現在の車間距離Ｄが安全
車間距離Ｄｓ　以内かどうかが判断される。安全車間距
離Ｄｓ　内であれば、ステップ（１６）に移行し、警報
は発生せず、ディスプレイユニット２１には車間距離の
み表示される。 【００４４】ステップ（１２）で車間距離Ｄが安全車間
距離Ｄｓ　より小さいと判断された場合には、次にステ
ップ（１３）で、前車速度Ｖａ　と自車速度Ｖｆ　とを
比較する。前車速度Ｖａ　が大きい場合には、車間距離
Ｄが大きくなって行く状態であるから警報を発生する必
要はなく、ステップ（１６）に移行する。 【００４５】前車速度Ｖａ　が自車速度Ｖｆ　より小さ
い場合には、警報すべき領域にあってしかも徐々に近づ
きつつある状態にある。 【００４６】ところでトラック１２の走行中、前述のよ
うにレーザ光１６の発光、反射により前方の物体までの
距離Ｄが検出されるが、前方の物体が車両でなく、ガー
ドレール３５の連続したリフレクタ３６である場合には
その距離検出の波形は図１１に示したように一定のピッ
チの波形となる。 【００４７】したがって、このように前方の物体が一定
間隔置きにあるとき、つまり連続した二つ以上の停止物
体が一定間隔で、かつ後に検出した停止物体が前に検出
した停止物体より前方にあるときには、ステップ（１４
）においてガードレール３５のリフレクタ３６を検出し
ている警報カット領域と判断して警報発生を停止するの
である。即ち、ステップ（１６）に移行するのである。 具体的には、コントロールユニット１４からディスプレ
イユニット２１に警報指令がなされないことになる。た
だし、最初のリフレクタ３６を検出したときのみ、警報
は鳴る。 【００４８】図１１に示す波形が続いている間は警報カ
ット領域として警報の発生を行わないが、この領域から
外れた場合には、つまりステップ（１４）においてＮＯ
と判断された場合には、警報カット領域にないのでステ
ップ１５において警報が発せられる。即ち、ガードレー
ル３５のリフレクタ３６を検出しない状態、つまり旋回
路を抜け出たときにも、前車２２との車間距離Ｄが安全
車間距離Ｄｓ　より小さい場合には即座に警報が発せら
れるのである。勿論、直進状態では警報カット領域にな
いので、ステップ（１４）でＮＯと判断され、ステップ
（１５）で警報発生が指令され、警報が発せられる。 【００４９】一方、前述のステップ（８）でステアリン
グホイールが中立位置にないと判断された場合には、旋
回中であるから、旋回方向及びステアリング角度に基づ
き各レーザ光１６ａ，１６ｂ，１６ｃの警報判断領域Ｓ
ｌ　，Ｓｃ　，Ｓｒ　を図９に示したマップ３３により
求める。つまり、図６に示すように距離を制限し、それ
より先にある物体は読み取らないのである。この操作は
、レーザ光が戻って来るまでの時間がある時間以上の場
合には距離検出を行わないことで対応される。 【００５０】次に、車間距離Ｄと警報判断領域Ｓｌ　，
Ｓｃ　，Ｓｒとを比較し（ステップ（１１））、車間距
離Ｄが警報判断領域Ｓｌ　，Ｓｃ　，Ｓｒ　より大きい
場合にはステップ（１６）に移行し、警報は発生しない
。 【００５１】車間距離Ｄが警報判断領域Ｓｌ　，Ｓｃ　
，Ｓｒ　より小さい場合には、次のステップ（１２）に
おいて車間距離Ｄが安全車間距離Ｄｓ　より大きいかど
うかが判断される。なお、ステップ（１１）において、
車間距離Ｄとすべての警報判断領域Ｓｌ　，Ｓｃ　，Ｓ
ｒ　とを比較するのは、割り込み車なども検出するため
である。 【００５２】ステップ（１３）以降は前述と同様に比較
判断の処理がなされる。 【００５３】以上の演算がトラック１２の走行中繰り返
される。 【００５４】なお、前述のように安全車間距離Ｄｓ　と
車間距離Ｄとの比較により警報を発生させたりさせなか
ったりするのであるが、この警報発生を段階的に行うよ
うにすることも可能である。 【００５５】例えばＤ＜Ｄｓ　のときには第１次警報（
注意警報）として、ブザーが数回程度吹鳴することとし
、第２次警報をＤ＜Ｔｄ　Ｖｆ　＋（Ｖｆ２／２α１　
−Ｖａ２／２α２）＝Ｄｓ　になったときとし、この場
合にはブザーが連続的に吹鳴するようにするのである。 この状態では運転者の判断を要せず、すぐにブレーキを
踏むことを要する状態である。警報が段階的であれば運
転者の対応もす早いものとなる。 【００５６】 【発明の効果】本発明に係る車間距離検知・警報装置に
よれば、旋回路の走行時には旋回路の曲率半径に応じて
前車等の検知領域を変更するようにしたので、旋回路ガ
ードレールのリフレクタを検出したりして誤警報を発す
ることがなくなり、運転フィーリングが向上する。また
、旋回路の進入前にあっては、ガードレールのリフレク
タを検出することにより警報を発生しないようにするの
で、誤警報の発生頻度が低くなる。さらに、旋回路を抜
けた後は、即座に前車位置に応じて警報を発生し得るの
で応答性がよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置構成の概略図であ
る。

【図２】各構成部品の概略的位置関係の説明図である。

【図３】レーザレーダユニットの説明図である。

【図４】レーザ光発進状態の平面図である。

【図５】車間距離、制動距離等の説明図である。

【図６】旋回路走行時警報判断領域を制限した様子の説
明図である。

【図７】ステアリングセンサの斜視図である。

【図８】ステアリング角検出の説明図である。

【図９】道路曲率半径と警報判断領域との関係を示す線
図である。

【図１０】旋回路走行状態の概略図である。

【図１１】リフレクタ検出の波形図である。

【図１２】一実施例のフローチャートである。

【図１３】一実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

１　　レーザレーダユニット １２　　自車 １４　　コントロールユニット １６ａ，１６ｂ，１６ｃ　　レーザ光 １７　　車速センサ １８　　ステアリングセンサ １９　　ワイパスイッチ ２０　　環境センサ ２１　　ディスプレイユニット ３５　　ガードレール ３６　　リフレクタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自車から発したレーザ光が前車で反射
   して戻って来るまでの時間を検出して車間距離を求め、
   この車間距離が自車の制動距離、空走距離をもとに定め
   た所定の距離より小さくなった場合に警報を発するよう
   にした車間距離検知・警報装置において、ステアリング
   センサを設け、ステアリングセンサによる検出信号によ
   って旋回状態を検出すると共に、旋回前においてはレー
   ザレーダユニットからのレーザ光が旋回路のガードレー
   ルのリフレクタを検出することにより旋回路にかかるこ
   とを判断し、もってレーザ光による前方物体の検出領域
   を変更する制御系を設けたことを特徴とする車間距離検
   知・警報装置。