JPH04242895A - 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、その距離が安全車間距離より小さくなった
ら警報を発するようにした車間距離検知・警報装置に関
する。

【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の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たって反射してきたもの
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】ところで、上記従来の
装置では、警報発生の契機とする安全車間距離を自車速
度のみを勘案して算出していた。しかしながら、実際に
は、同じ車間距離でも前車の速度によって警報発生の状
況は異にする。つまり、前車の速度によっては警報の発
生が不要であり、このような場合に警報を発すると運転
者が煩わしさを感ずることがあった。例えば、渋滞路走
行時等、前車との速度差が比較的小さいため追突に至る
懸念がないような場合、車間距離が安全車間距離より小
さい状態であっても警報は不要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明ではこの
課題を解決するために、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
に定めた安全車間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、前車
と自車との速度差が所定の設定値より小さく、且つ車間
距離を当該速度差で除した値が所定の設定時間より大き
い場合には警報を発しないようにしたことを特徴とする
車間距離検知・警報装置を提案するものである。

【０００５】

【作用】この車間距離検知・警報装置では、車間距離が
安全車間距離より小さくなっても、前車と自車との速度
差が所定の設定値より小さく、且つ車間距離を当該速度
差で除した値が所定の設定時間より大きい場合には、警
報を発しないようにしたので、渋滞路走行時等に運転者
が不要な煩わしさを感じることがなくなる。

【０００６】

【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。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。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△ｔより距離検出回路１１によって車間距離
Ｄ（＝（△ｔ／２）×光速）が求められる。

【０００７】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
込まれているコントロールユニット１４に入力される。 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１６ａ，１６ｂ，
１６ｃを発するようになっている。

【０００８】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。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。

【０００９】ステアリングセンサ１８の詳細を図７及び
図８に示す。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の位置関係が異なっているので、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。

【００１０】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。

【００１１】２３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つている。つま
り、ワイパスイッチ２３がＯＮとなることにより雨天時
と判断するのである。

【００１２】他の環境センサ２４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、つまり路面が濡れた状態にあることが検出され、路
面センサによりば路面が砂利道かどうが、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
況例えば凍結状態等が検出される。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に出力さ
れる。

【００１３】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
するランブ等が設けられ、運転者に注意を促し、更には
警告するようになっている。

【００１４】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。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２
２の速度Ｖａ（ｍ／ｓ）は、微小時間当たりの車間距離
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。

【００１５】一方、運転者が危険と判断してからブレー
キペダルを踏む迄の時間、つまり空走時間Ｔｄ　（ｓ）
　、運転者が危険だと判断する、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、α
１　＝α２とされる。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
／α２　により求まる。

【００１６】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。自車１２の
制動距離Ｌ３　は、自車速度Ｖｆ　と減速度α１　とか
らＬ３　＝Ｖｆ２／２α１　により求まる。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Ｌ３　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　よって、 Ｄ＜（Ｔｄ　＋Ｔｘ　）Ｖｆ　＋（Ｖｆ２／２α１−Ｖ
ａ２／２α２　）＝Ｄｓ　（安全車間離） 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、且つランプが点滅されるのである。

【００１７】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、更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。

【００１８】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。 そこで、ワイパスイッチ２３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
α１　，α２　の値を変更し、警報発生車間距離を変更
する。つまり、濡れた路面等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
れた路面等）、０．１Ｇ（例えば、凍結路、雪道等）と
変更するのである。

【００１９】また、高速道路の旋回路等の走行時には、
図４に示す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
ドレールのリフレクタを検出してしまい、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。

【００２０】そのため、旋回路では、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。尚、旋回路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。

【００２１】一方、渋滞路等において車間距離Ｄを詰め
た状態で微速前進しているような場合、装置は車間距離
Ｄが安全車間距離Ｄｓ　より小さくなった時点で警報を
発してしまう。ところが、例えば低速走行では一般に車
間距離Ｄを殆んどとらないで走行することが行われてお
り、この場合に警報を発することは不要である。そのた
め、前車２２と自車１２との速度差（Ｖｆ　−Ｖａ　）
が所定の設定値より小さく、且つ車間距離Ｄをこの速度
差で除した値が所定の設定時間より大きい場合、すなわ
ち追突までに十分な余裕がある場合には警報を発しない
ようにするのである。

【００２２】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１０及び図１１
のフローチャートに基づき説明する。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Ｔ
ｄ　、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。

【００２３】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。次に、環境センサ２４
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２３のＯＮ状態かど
うかが検出される。次に、自車１２及び前車２２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。

【００２４】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。

【００２５】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。ステアリングホイールが中立位置にあれば、ステ
ップ（１３）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、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。

【００２６】ステップ（１３）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（１４）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（１２）に移行する。

【００２７】前車速度Ｖａ　が自車速度Ｖｆ　より小さ
い場合には、ステップ（１５）に移行し、自車速度Ｖｆ
　と前車速度Ｖａ　との速度差（Ｖｆ　−Ｖａ　）が所
定の設定値（本実施例では、１０Ｋｍ／ｈ）より小さい
か否かを判定する。そして、Ｖｆ　−Ｖａ　＞１０Ｋｍ
／ｈである場合には、警報すべき領域にあってしかも比
較的急速に近づきつつある状態にあるので、スタート（
１６）に移行し、ディスプレイユニット２１に警報発生
指令が出され、警報が発せられ、また、併せて車間距離
Ｄも表示される。

【００２８】ステップ（１５）でＶｆ　−Ｖａ　≦１０
Ｋｍ／ｈであると判定された場合には、次にステップ（
１７）に移行し、車間距離Ｄを速度差（Ｖｆ　−Ｖａ　
）で除した値Ｄ／（Ｖｆ　−Ｖａ　）すなわち追突する
迄の時間が所定の設定時間Ｔｃ　より大きいか否か判定
する。そして、Ｄ／（Ｖｆ　−Ｖａ　）＞Ｔｃ　である
場合には、十分に余裕があるため警報を発生する必要は
なく、ステップ（１２）に移行する。設定時間Ｔｃ　は
数秒単位の固定時間である。

【００２９】ステップ（１７）でＤ／（Ｖｆ　−Ｖａ　
）≦Ｔｃ　であると判定された場合には、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ので
、ステップ（１６）に移行し、ディスプレイユニット２
１に警報発生指令が出され、警報が発せられ、また、併
せて車間距離Ｄも表示される。

【００３０】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。その操作は、
レーザ光が戻って来る迄の時間がある値以上の場合には
距離検出を行わないことで対応される。

【００３１】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（１２）に移行し、警報は発生しない
。

【００３２】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。尚、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　，Ｓｒ
　とを比較するのは、割り込み車等も検出するためであ
る。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。以上の演算がトラック１２の走行中繰り
返される。

【００３３】尚、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。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　−Ｖａ２／２α
２　）＝Ｄｓ１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
素早いものとなる。

【００３４】

【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、前車と自車との速度差が所定の設定値より小さ
く、且つ車間距離をこの速度差で除した値が所定の設定
時間より大きい場合には警報を発しないようにしたため
、渋滞路等を走行する場合に不必要な警報が発せられる
ことがなくなり、運転者が煩わしさを感ずる率が減少す
るという効果を奏する。

【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】一実施例のフローチャートである。

【図１１】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 ２１　　ディスプレイユニット ２３　　ワイパスイッチ ２４　　ディスプレイユニット

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
   た安全車間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、前車と自車
   との速度差が所定の設定値より小さく、且つ車間距離を
   当該速度差で除した値が所定の設定時間より大きい場合
   には警報を発しないようにしたことを特徴とするとする
   車間距離検知・警報装置。