JPH06231396A

JPH06231396A - 車両衝突防止装置

Info

Publication number: JPH06231396A
Application number: JP1773193A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Hashimoto; 佳幸橋本
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-02-04
Filing date: 1993-02-04
Publication date: 1994-08-19
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JP3031098B2

Abstract

(57)【要約】【目的】車両の走行状況に応じた衝突警報を行う。【公正】探知機１０において交差点に進入しようとす
る車両Ａの車速及び探知機１０の通過時刻を検出する。
そして、この検出したデータは送受信機１２を介し、こ
の送受信機の前を通過する車両Ｂに伝送される。車両Ｂ
においては、車両Ａの交差点への出現確率及び自車両の
車速及び加速度から自車両の交差点への進入確率を求め
る。そして両車両の交差点進入確率から、衝突確率分布
を求める。従って、衝突確率が大きい時にのみ警報等の
衝突回避動作を行うことができ、効果的な衝突防止を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交差点における出会い
頭の衝突を防止するための車両衝突防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、交通事故発生防止のための装
置が種々提案されており、その中に交差点での出会い頭
の衝突を防止するための装置がある。例えば、実開平２
−１１９８００号公報には、交差点近傍の一方の道路側
にその道路を走行する車両、幼児等の移動体を検知する
センサを配置すると共に、他方の道路側に報知器を配置
し、移動体が交差点に接近していることを他方の道路側
から交差点に進入してくる移動体に知らせる装置が示さ
れている。この装置によれば、１つの道路から交差点に
進入する際に、他の道路から当該交差点に進入してくる
移動体があるか否かを報知器からの警報により知ること
ができ、衝突事故等の発生を防止することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は、単に交差点へ進入してくる他の移動体があるか否か
を報知するだけであり、効果的な衝突防止とはいえな
い。すなわち、交差点に進入してくる移動体の状況に
は、各種のものがあり、例えば他の車両が猛スピードで
進入してくるのと、ゆっくり進入してくるのとでは、対
処は変わるはずである。また、両移動体の走行状況か
ら、両車両とも同一交差点に進入はするが、その時刻に
は十分な差があり衝突の危険はない場合もある。上記従
来例では、これらの状況を無視し、一律に警報を行うも
のであり、効果的な警報を行えないという問題点があっ
た。そして、特に危険でもない場合にも警報が発っせら
れると、その警報は、ドライバーにとって煩わしいもの
になり、無視されたり使用しなくなってしまい、実質的
に機能しないことになってしまう。

【０００４】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、交差点に進入してくる車
両の走行状況に合わせて効果的な衝突防止を達成するこ
とができる車両衝突防止装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、交差点におけ
る出会い頭の衝突を防止するための車両衝突防止装置で
あって、１つの道路から交差点に進入してくる車両の走
行状況から当該車両が交差点に進入してくる時刻の確率
分布を求める第１確率分布算出手段と、他の道路から交
差点に進入してくる車両の走行状況から当該車両が交差
点に進入してくる時刻の確率分布を求める第２確率分布
算出手段と、上記２つの確率分布から衝突確率を求める
衝突確率算出手段と、この衝突確率算出手段の算出結果
に基づいて、衝突防止のための手段を動作させることを
特徴とする。

【０００６】

【作用】このように、本発明においては、交差点に進入
してくる車両の走行状況に応じて、当該車両が交差点に
進入する時刻の確率分布を求める。そこで、複数の車両
の進入時刻の確率分布を比較し、衝突の危険が大きい場
合に、衝突回避のための警報などを動作させることがで
きる。従って、不要な警報などを防止し、効果的な衝突
防止を達成することができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は、実施例の装置の構成を示す説明
図であり、交差点に対する設備の設置および車両の走行
状況を示している。図示の交差点は信号機なしの交差点
であり、ここに車両ＡおよびＢが進入してくる。ここ
で、本例の場合、車両Ｂが走行してくる道路が優先道路
であり、車両Ａが走行する道路は一旦停止道路である。
この場合には、一旦停止道路側の交差点のＬ１手前に探
知機１０が設けられ、優先道路側の交差点のＬ２手前に
送受信機１２が設置されている。なお、Ｌ１は交差点内
外の境界線（優先道路の路側：図中点Ｐで示す）からの
距離であり、Ｌ２は、一旦停止道路の中心線（図中点Ｑ
で示す）からの距離である。

【０００８】そして、探知機１０は、ドップラ式の検出
手段を有しており、一旦停止道路から交差点に進入しよ
うとする車両Ａの探知機１０の設置地点の通過時速度Ｖ
ａを検出する。また、この探知機１０は時計を有してお
り、車両の通過時時刻も検出する。さらに、この探知機
１０は、この検出した車両の通過時速度および時刻を送
受信機１２に送信する。送受信機１２は受信したデータ
を優先道路側から交差点に進入する車両Ｂに送信する。

【０００９】車両Ａは、図２に示すように、アンテナ２
０、受信機２２を有しており、送受信機１２から送信さ
れてくる電波を受信する。受信機２２には、演算処理装
置２４が接続されており、受信機２２により受信したデ
ータが入力される。また、演算処理装置２４には、車両
に搭載されている車速センサ２６および加速度センサ２
６によって得られる自車両の速度および加速度について
のデータが供給されると共に、内部のクロックにより、
現在時刻を常に把握している。そして、演算処理装置２
４は、入力されてくるデータから衝突の確率を計算す
る。

【００１０】演算処理装置２４には、警報制御装置２６
が接続されており、演算処理装置２４は衝突の確率が高
いと判断された時には、警報を行うことについての信号
を警報制御装置３０に送る。警報制御装置３０は演算処
理装置２４から信号に応じて、警報ブザー、スロットル
等を制御し、衝突回避のための処理を行う。通常の場
合、最初に警報ブザーによる警報を行い、それでも危険
が減少しない場合にはスロットルの全閉やブレーキの駆
動による減速制御を行う。

【００１１】なお、上述の例では、信号なしの交差点を
対象としたが、信号ありの交差点にも適用できる。この
場合には、交差点に進入する道路のすべてに探知機１０
および送受信機１２を設置する。また、上述のＬ１，Ｌ
２としては、例えば３０ｍ程度が好ましいと考えられ
る。さらに、それぞれの道路において、３０ｍ、６０ｍ
のなど複数の地点に探知機１０、送受信機１２を設けれ
ば、さらに効果的な警報処理を行うことができる。

【００１２】次に、図３に基づいて、探知機１０の動作
について説明する。まず、探知機１０は、その内部のメ
モリに、通過車両についてのデータを記憶する。そし
て、探知機１０の動作では、まず現在時刻からｘ秒以前
の車両通過データがあるか否かを判定する（Ｓ１１）。
そして、ｘ秒以前のデータがあった場合には、このデー
タを削除する（Ｓ１２）。このような処理によって、探
知機１０の内部のメモリには、現在時刻よりｘ秒以内の
車両通過データが記憶されることになる。

【００１３】次に、車両が通過したか否かを判定し（Ｓ
１３）、車両が通過した場合には、この車両についての
速度及び通過時刻をメモリに記憶する（Ｓ１４）。そし
て、メモリ内の全データ及び探知装置１０の設置地点Ｌ
1 を送受信装置１２へ向けて送信する（Ｓ１５）。

【００１４】探知機１０は、この動作を周期Ｔ1 で繰り
返す。そこで、探知機１０を通過した車両についてのデ
ータがＴ1 毎に送信される。ここで、メモリ内に記憶さ
れているデータは、図４に示すように時刻についてのデ
ータと車速Ｖａについてのデータであり、これがアドレ
スＡ1 ，Ａ2 ， …に記憶される。そして、現在時刻が
００：００：２０であり、ｘ＝２０（秒）とすると、時
刻００：００：００のデータはＳ１２において削除され
る。従って、この図４の例においては、アドレスＡ1 に
示す記憶されている時刻及び車速データが削除される。

【００１５】次に、車両Ｂの演算処理装置２４における
動作について図５に基づいて説明する。送受信機１２
は、探知機１０から送られてきたデータをそのまま車両
Ｂに向けて送信する。そこで、車両Ｂは、送受信機１２
から送られてくるデータに基づき、車両Ａの交差点進入
時刻ｔa を求める（Ｓ２１）。この交差点進入時刻ｔa
は、ｔa ＝ｔ0 （Ａ車の通過時刻）＋Ｌ1 ／Ｖa によって求めることができる。

【００１６】次に、車両Ａの通過車速Ｖa から、交差点
における車両Ａの出現確率を計算し、これと進入時刻ｔ
a から車両Ａの交差点進入時刻の確率分布を求める（Ｓ
２２）。すなわち、Ａ車の車速を横軸に取り、交差点へ
の出現確率密度ｐを縦軸に取れば、図６に示すように、
Ａ車の車速が大きいほど出現の確率は大きくなる。そし
て、通常の車両における最大減速度は、０．３Ｇ（Ｇは
重力加速度）程度であるため、この減速度で減速して
も、交差点への飛び出しを防止できないスピード以上に
おいて出現確率密度が１．０となる。そして、この確率
密度が１．０以下に対応する車速においては、その後の
加速または減速に応じて、交差点へ飛び出すか否かが決
定される。

【００１７】また、通常の場合、加速されるか減速され
るかの確率は同等であり、図７に示すように、交差点進
入時刻の確率分布は正規分布となると考えられる。すな
わち、交差点進入時刻の確率密度ｆ1 （ｔ）は、上述の
ようにして計算した車速を維持したまま交差点に進入す
る場合の時刻ｔa が最も確率が大きくなり、その前後に
おいて確率密度が小さくなるものとなる。

【００１８】なお、上述の進入時刻ｔa の計算の際に、
車両Ａの加速度も考慮しても良い。さらに、交差点進入
時において、減速する確率が大きい考えられる場合に
は、上述した時刻確率分布をある程度ピークが減速側に
なるようにシフトするなどしても良い。特に、一旦停止
道路においては、減速の確率が多くなると考えられるた
め、このような修正が効果的である。

【００１９】そして、図６における確率密度ｐと、図７
に示された確率密度ｆ1 （ｔ）を乗算することにより、
Ｖa の車速で交差点に進入しようとする車両Ａの交差点
進入時刻の確率分布ｆa （ｔ）が、図８のように求めら
れる。

【００２０】次に、車両Ｂにおける車速、加速度から自
車両の交差点進入時刻の確率分布を求める（Ｓ２３）。
すなわち、車両Ｂの交差点進入時刻ｔb は、ｔb ＝ｔ0 （Ｌ2 通過の時刻）＋Δｔであり、車速をＶb 、加速度をａ_bとした場合に、Δｔ
は、 Δｔ＝｛−Ｖb ＋√（Ｖb ²−２ａ_bＬ2 ）｝／ａ_b
（ａ_b≠０の場合） Δｔ＝Ｌ2 ／Ｖb （ａ_b＝０の場合）となる。

【００２１】これは、車速Ｖb 、加速度ａ_bの場合に、
Ｌ2 の距離を走行するのに要する時間Δｔには、Ｌ2 ＝Ｖb ・Δｔ＋（ａ_b・Δｔ²）／２という関係があるからである。このようにして、車両Ｂ
の交差点進入時刻確率分布ｆb （ｔ）が図９のようにし
て求められる。

【００２２】そして、車両Ａ、Ｂの交差点進入時刻確率
分布から衝突確率を求める。この衝突確率は、図１０に
示すように、自車及び他の車両の交差点進入時刻の確率
分布を重畳し、これらの確率分布の重なった部分の面積
に基づいて確率を求める。すなわち、図９の例では、車
両Ｂは１台であるが、図１０では他の車両Ａが３台ある
ものが示されている。そして、３台の車両Ａについての
確率分布が、それぞれｆa （ｔ）、ｆa ´（ｔ）及びｆ
a ″（ｔ）として示されている。そして、１台の他の車
両との確率分布が重ね合さっている部分の面積をＳ１と
し、２台の他車との確率分布が重なっている場所の面積
をＳ２とする。そして、これらの面積に応じて衝突確率
に応じた警報制御を行う（Ｓ２５）。

【００２３】このＳ２５における警報制御について図１
１に示す。まず、Ｓ１＋Ｓ２が所定の大面積の閾値Ｃに
より大きいか否かを判定する（Ｓ３１）。そして、この
面積Ｓ１＋Ｓ２がＣ２より大きい場合には、衝突確率が
かなり大きいため、車速制御を行う。すなわち、ブレー
キがオフで、スロットルがオンか否かを判定し（Ｓ３
２）、ＹＥＳであった場合には、加速をしている状態で
あるためスロットルをオフする（Ｓ３３）。一方、Ｓ３
２においてブレーキがオンされているかスロットルがオ
フである場合には、車両は減速しているため、スロット
ル等の制御は行わず、警報処理を行う（Ｓ３５）。

【００２４】そこで、次にＳ１＋Ｓ２が所定の小面積の
閾値Ｃ１と上述のＣ２の間にあるか否かを判定する（Ｓ
３４）。そして、Ｓ１＋Ｓ２の和がＣ１以上であった場
合には、ある程度の衝突確率があるため、警報ブザーを
発するなどの処理を行う（Ｓ３５）。一方、衝突確率が
ある程度以下（Ｃ１以下）の場合には、警報等は行わ
ず、Ｃ１以上Ｃ２以下の場合に警報を行い、Ｃ２以上の
場合にスロットルをオフすることができる。

【００２５】このように、本実施例によれば、道路上に
設置された探知機１０及び送受信機１２を利用して、こ
れから交差点に進入しようとする車両が、同一交差点に
進入してくる他の車両の走行状況を知ることができる。
そして、他の車両の走行状況と自車の走行状況から、両
者の交差点出現時刻の確率分布をそれぞれ計算し、この
確率分布の重なり合う状態から衝突確率を算出すること
ができる。そこで、衝突確率が大きい場合に車速制御な
どを行い、確率がある程度以上の場合に警報等の処理を
行うことができる。そこで、衝突する可能性がほとんど
ないものについて無駄な警報を行ったりすることがな
く、効率的な衝突防止を図ることができる。

【００２６】なお、上述の例においては、衝突確率につ
いての演算を車両側で行ったが、送受信機１２において
衝突確率の計算を行い、これを車両に送信するようにし
ても良い。また、上述の実施例のように車両側で衝突確
率の演算を行えば、送受信機１２の前を通過した後にお
いても、自車速、加速度を基に時々刻々の衝突確率を演
算することができる。このようにすれば、より正確な警
報制御を行うことができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
交差点に進入してくる複数の車両の走行状況に応じ、そ
れぞれの車両の交差点進入時刻の確率分布を計算する。
そして、この確率分布の比較から衝突の確率を求め、衝
突回避のための警報などを行う。そこで、不要な警報な
どを防止し、効果的な衝突防止を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の装置における道路側の設備の設置状況
を示す説明図である。

【図２】車両に搭載された装置のブロック図である。

【図３】探知機１０の動作を示すフローチャートであ
る。

【図４】探知機１０内のメモリの状態を示す説明図であ
る。

【図５】車両内の演算処理装置２４の動作を説明するフ
ローチャートである。

【図６】交差点への出現確率を示す特性図である。

【図７】速度によらない車両の交差点出現の時刻確率分
布を示す特性図である。

【図８】車速を考慮した交差点進入時刻確率分布を示す
特性図である。

【図９】交差点進入時刻の確率分布を示す特性図であ
る。

【図１０】交差点における衝突確率分布を示す説明図で
ある。

【図１１】警報制御の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０探知機１２送受信機２０アンテナ２２受信機２４演算処理装置３０警報制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交差点における出会い頭の衝突を防止す
るための車両衝突防止装置であって、１つの道路から交差点に進入してくる車両の走行状況か
ら当該車両が交差点に進入してくる時刻の確率分布を求
める第１確率分布算出手段と、他の道路から交差点に進入してくる車両の走行状況から
当該車両が交差点に進入してくる時刻の確率分布を求め
る第２確率分布算出手段と、上記２つの確率分布から衝突確率を求める衝突確率算出
手段と、この衝突確率算出手段の算出結果に基づいて、衝突防止
のための手段を動作させることを特徴とする車両衝突防
止装置。