JPH06231400A - 車両衝突警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドライバーのフィーリングに合った衝突警報
を行う。 【構成】 演算装置３０は、アクセルスイッチ１４及び
ブレーキスイッチ１６の操作状況から踏み替え時間を検
出する。そして踏み替え時間が短いものについてτ記憶
部３２に記憶する。一方、加速度センサ１２の出力によ
りブレーキ踏み込みの際の最大減速度を検出しこの最大
減速度のうち大きなものをα₀ 記憶部３４に記憶する。
そして、τ記憶部３２、α₀ 記憶部３４の記憶内容によ
って、そのドライバーに応じた踏み替え時間τ_av及び減
速度α_avを算出し、これに基づいて適正車間を算出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、先行車との車間距離が
適性車間距離以下になったときにドライバーに対する警
報を発する車両衝突警報装置に関する。

【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、その中に先行車との車間距離
が適正な車間距離以下になったときに警報を発する衝突
防止装置がある。そして、適正車間距離とは、先行車が
急ブレーキをかけた場合にも先行車と衝突することがな
い安全な車間距離といえる。

【０００３】そして、このような適正車間距離は、走行
状況に応じて変化する。すなわち、高速走行時には、適
正車間距離は大きくなる。このため、特開昭６０−９１
５００号公報に記載の装置では、先行車の速度、減速
度、自車の速度、減速度、ブレーキ操作遅れ時間等を考
慮して算出し、これと実際の車間距離の比較に基づい
て、ドライバーに対する警報を行うことが示されてい
る。これによって、実際の走行状況に応じた適切な衝突
警報を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例の
手法においては、ドライバーによっては、警報が自己の
フィーリングに合わないという問題点があった。すなわ
ち、反応が非常に速く、ブレーキ操作を強く行う傾向の
ドライバーにあっては警報を過剰と感じ、反対に反応が
比較的遅く、ブレーキ操作を弱く行う傾向のドライバー
にあっては警報が遅く感じられる。

【０００５】これは、従来例の手法では、適正車間距離
算出の際にドライバーの特性を何等考慮していないた
め、警報がドライバーのフィーリングに合わないものに
なってしまうものと考えられる。そして、安全を考慮し
て、適正車間を小さめに設定した場合には、多くのドラ
イバーは警報を煩わしく感じ、使用を中止したり無視す
るため、結局衝突警報が十分機能しなくなってしまうと
いう問題点があった。

【０００６】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、ドライバーのフィーリン
グにあった衝突警報を行うことができる車両衝突警報装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、先行車との車
間距離、相対速度、自車速、自車減速度を検出する検出
手段と、予め設定されたブレーキ操作遅れ時間および自
車の急減速時減速度を記憶する記憶手段と、上記検出手
段の検出値と記憶手段の記憶値より適性車間距離を算出
する適性車間距離算出手段と、前記記憶手段における記
憶値をドライバーの実際の運転時におけるブレーキ操作
遅れ時間および自車の緊急停車時減速度に応じて修正す
る修正手段とを有し、上記適性車間距離算出手段によっ
て得た適性車間距離と、検出手段によって検出した車間
距離の比較に基づいて、ドライバーに対する警報を行う
ことを特徴とする。

【０００８】

【作用】このように、本発明においては、適正車間を求
める際に必要なブレーキ操作遅れ時間、停止までの減速
度を実際のドライバーの運転に応じて変更する。例え
ば、アクセルからブレーキへの踏み換え時間の短いもの
から１０個を記憶し、この平均値でブレーキ操作遅れ時
間を変更し、また減速度の大きいものから１０を記憶
し、この平均値で自車の緊急停車時減速度を変更する。

【０００９】このため、反応が非常に速く、ブレーキ操
作を強く行う傾向のドライバーに対しては適正車間が比
較的小さく設定され、反対に反応が比較的遅く、ブレー
キ操作を弱く行う傾向のドライバーに対しては適正車間
が大きく設定される。そこで、ドライバーのフィーリン
グにあった好適な警報が発することができる。

【００１０】

【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、実施例の全体構成を示すブロッ
ク図であり、車両の走行状況を検出する検出手段とし
て、車速センサ１０、加速度センサ１２、アクセルスイ
ッチ１４及びブレーキスイッチ１６を有している。ま
た、車両の前方の状況を検出する検出手段として、測距
センサ２０、ドプラセンサ２２を有している。車速セン
サ１０は、タイヤの回転数などから車両の車速を検出す
るものであり、また加速度センサ１２は、車両の運動状
態から加減速を検出するものである。ここで、加速度セ
ンサ１２は、センサを車体に独立して取り付けても良い
が、車速センサの時間変化（微分）から加速度を求める
ことで代用しても良い。

【００１１】アクセルスイッチ１４、ブレーキスイッチ
１６は、それぞれアクセル、ブレーキのオンオフを検出
する。さらに、測距センサ２０は、レーザ、ミリ波など
を前方に向けて放射し、この反射波の状態から先行車両
との距離を検出するものである。そこで、この測距セン
サ２０の検出値により、車間距離を検出することができ
る。ドプラセンサ２２は、車両前方に向けて発射したマ
イクロ波等の電波の先行車による反射波を受信し、この
受信波と送信波におけるドプラシフトから先行車との相
対速度を検出するものである。なお、このドプラセンサ
２２の代りに、測距センサ２０によって得られる車間距
離の微分値により相対速度を検出しても良い。

【００１２】そして、これらの検出手段１０、１２、１
４、１６、２０、２２の検出値は、演算装置３０に供給
される。演算装置３０は、上述の検出手段から供給され
る検出値に応じ、適正車間距離を算出するが、このとき
にブレーキ操作遅れ時間及び自車の急減速時の減速度を
利用する。このために、演算装置３０には、ブレーキ操
作遅れ時間τを記憶するτ記憶部３２と、急減速時減速
度α₀ を記憶するα₀記憶部３４が接続されている。

【００１３】そして、演算装置３０内には、警報制御部
３０ａ、適正車間距離算出部３０ｂ及びτ記憶部３２及
びα₀ 記憶部３４における記憶内容を修正する記憶内容
修正部３０ｃを有している。

【００１４】そして、適正車間算出部３０ｂは、検出手
段１０、１２、１４、１６、２０、２２から供給される
検出値及びτ記憶部３２、α₀ 記憶部３４から供給され
る値に応じて適正車間を演算算出し、これを警報制御部
３０ａに供給する。警報制御部３０ａは、測距センサ２
０から供給される現時点における車間距離と、適正車間
距離を比較し、警報を行うか否かを制御する。また、記
憶値修正部３０ｃは、アクセルスイッチ１４、ブレーキ
スイッチ１６及び加速度センサ１２からの検出値に応じ
て、τ記憶部３２及びα₀ 記憶部３４における記憶値を
修正する。

【００１５】そして、演算装置３０には、警報装置４０
が接続されており、演算装置の指令に応じてドライバー
に対する警報を行う。この警報としては、ランプの点
灯、ブザーによる発音、スロットルの強制的な全閉及び
ブレーキの強制的オン等の操作などがある。

【００１６】ここで、図２及び図３に基づいて、適正車
間距離の算出について説明する。まず、時刻ｔ₀ におい
て、車両が速度ｖ₀ で走行しており、先行車が速度
ｖ₁ 、減速度α₁ で走行するとする。そして、このとき
の適正車間距離を「現時点から送れ時間τ後に、減速度
α₀ で自車が減速した場合に衝突しない距離」と定め
る。このような設定において、適正車間距離を算出する
場合には、図２に示す先行車停止後に追突する場合と、
図３に示す減速中に追突する場合の２つがある。

【００１７】すなわち、図２の場合においては、時刻ｔ
₀ において、警報を行うとτ秒後において減速度α₀ の
減速が始まる。一方、前車は、減速度α₁ で減速を続
け、車速が０に至る。このような場合には、図において
面積Ｓ₂ で表す時間と両車両の相対速度の積が両車両停
止時までに狭まる距離である。そこで、適正車間距離
は、この面積Ｓ₂ で決定される距離であると言える。な
お、この面積Ｓ₂ で決定される距離を適正車間距離とし
た場合には、停止時において両者の車間距離は０となっ
ているため、ある程度のマージンを加算しても良い。

【００１８】このような仮定により、適正車間距離ｘを
演算すると、 ｘ＝（ｖ₀ τ＋ｖ₀ ² ／２α₀ ）−（ｖ₀ −Δｖ）² ／２α₁ となる。

【００１９】ここで、図２のように停止後に衝突する場
合の条件は、 ｖ₀ ＜α₀ （Δｖ＋α₁ τ）（α₀ −α₁ ） である。

【００２０】また、この式において、 Δｖ＝ｖ₀ −ｖ₁ α₁ ＝α₀ −ｄΔｖ／ｄｔ である。

【００２１】次に、減速中に追突する場合は、図３に示
すように、先行車の速度が０となる前に衝突が起る。そ
こで、この場合の適正車間距離は面積Ｓ₁ となり、 ｘ＝ｖ₀ ｔ_h −α₀ （ｔ_h −τ）² ／２ −｛（ｖ₀ −Δｖ）ｔ_h −α₁ ｔ_h ² ／２｝ となる。

【００２２】この図３の場合の条件は、 ｖ₀ ≦α₀ （Δｖ＋α₁ τ）／（α₀ −α₁ ） となる。

【００２３】また、上式において、 ｔ_h ＝（Δｖ＋α₀ τ）／（α₀ −α₁ ） である。

【００２４】次に、τ記憶部３２及びα₀ 記憶部３４に
おけるブレーキ操作遅れ時間τ及び急減速時減速度α₀
の記憶について図４に基づいて説明する。まずアクセル
スイッチ１４がオフであるか否かを判定し（Ｓ１）、オ
フであればタイマを初期化する（Ｓ２）。すなわち、変
数ｔｉｍｅｒ＝０とする。そして、Ｓ１においてＮＯで
あった場合も含めて、タイマを１つ進める（Ｓ３）。す
なわち、ｔｉｍｅｒ＝ｔｉｍｅｒ＋１とする。このよう
にして、アクセルスイッチがオフされた時点からタイマ
のカウントアップが開始する。

【００２５】そして、次にブレーキスイッチがオンか否
かを判定する（Ｓ４）。そして、ブレーキスイッチ１６
がオンであった場合には、τ記憶部３２に記憶されてい
るτ（ｉ）と変数ｔｉｍｅｒの中で、小さい方からｎ個
を記憶する（Ｓ５）。ここで、ｉは１， … ，ｎであ
り、τ（ｉ）がτ記憶部３２に記憶されているｎ個のデ
ータである。従って、Ｓ５において、アクセルオフから
ブレーキオンまでの時間が順次記憶され、その中で時間
の小さいものからｎ個がτ記憶部３２に記憶されること
となる。

【００２６】なお、システムの立上り時において、この
τ記憶部３２に踏み替え時間の大きなものが記憶されて
しまう。そこで、初期設定において、アクセルからブレ
ーキへの踏み替え時間τ（ｉ）の大きさを全て０．２秒
とし、これをｎ個分記憶しておけば、この値より小さな
ものだけが記憶されることとなる。そこで、システムの
開始当初において、緊急時の踏み替えでないような通常
の踏み替え動作における踏み替え時間がτ記憶部３２に
記憶されるのを防止することができる。

【００２７】このようにしてτ記憶部３２における記憶
値が更新された場合には、次にこれに基づいて適正車間
距離算出の際の踏み替え時間τを次式により計算する。

【００２８】τ_av＝Στ（ｉ）／ｎ＋τ_r ここで、τ_r は、固定のマージンであり、例えば０．３
秒程度に設定する。これによって、ドライバーの最小の
踏み替え時間に対しある程度の余裕をもって適正車間距
離が計算されることとなる。

【００２９】次にＳ４においてブレーキがオンでなかっ
た場合も含めて、減速度α₀ が所定の減速度α_r （例え
ば０．３Ｇ）より大きいか否かを判定する（Ｓ７）。そ
して、減速度が所定値以上であった場合には、α₀ 記憶
部３４に記憶されているｎ個の減速度α₀ （ｉ）と、現
在の減速度α₀ のうちの大きい方からｎ個をα₀ 記憶部
３４に記憶する（Ｓ８）。このようにして、α₀ 記憶部
３４に記憶されているものよりも大きな値の減速度α₀
が入力された場合に、小さなものと入れ替えられる。

【００３０】ここで、このような記憶内容の更新は、ド
ライバーがブレーキを踏んで減速した１回の減速操作の
うちの減速度の最大値のみに対し行うのが好適である。
また、α₀ 記憶部３４におけるデータの記憶数は、例え
ば１０個（ｎ＝１０）程度に設定される。

【００３１】そして、これら記憶されているα₀ （ｉ）
を用い、 α_av＝Σα₀ （ｉ）／ｎ により、α_avを算出する（Ｓ９）。

【００３２】このようにして、τ記憶部３２及びα₀ 記
憶部３４の記憶内容に応じたτ_av，α_avの計算が行われ
る。そして、このα_av、τ_avが上述の図２および３にお
けるα₀ ，τ₀ に対応する。

【００３３】次に、図５に基づいて、警報の制御につい
て説明する。まず、τ記憶部３２及びα0 記憶部３４の
記憶内容を初期化すると共に、α_av、τ_av、α
₀ （ｉ）、τ（ｉ）等の変数の初期化を行う（Ｓ１
１）。次に、車速センサ１０、加速度センサ１２、測距
センサ２０及びドプラセンサ２２の検出値である自車の
車速ｖ₀ 、減速度α₀ 、車間距離Δｘ及び相対速度Δｖ
を入力する（Ｓ１２）。そして、τ記憶部３２及びα₀
記憶部３４のデータと、今回入力されたα₀ および今回
の変数ｔｉｍｅｒの値から、τ_av，α_avを計算する（Ｓ
１３）。

【００３４】次に、図２または図３のいずれの状況につ
いての判定を行うかにより区分するため、 ｖ＜α_av・（Δｖ＋α₁ τ_av）／α_av−α₁ か否かを判定する（Ｓ１４）。ここで、α１は前車の減
速度であり、α₁ ＝α₀−ｄΔｖ／ｄｔによって算出す
る（α₀ は自車の減速度）。また、この計算において、
上述の図２および３において使用したα₀ がα_av、τが
τ_avに対応する。すなわち、前者の減速度は、そのとき
測定して得た減速度であり、自車の減速度は急減速時の
平均的な減速であるα_avを用い、またブレーキ操作遅れ
時間は、急減速時の平均的操作遅れ時間であるτ_avを用
い適正車間ｘを算出する。

【００３５】そして、Ｓ１４において、ＹＥＳの場合に
は適正車間ｘを ｘ＝（ｖτ_av＋ｖ² ／２α_av）−（ｖ−Δｖ）² ／２α₁ … （１） により算出する（Ｓ１５）。

【００３６】ＮＯの場合には、適正車間ｘを ｘ＝ｖｔ_h −αav（ｔ_h −τ_av）² ／２ −｛（ｖ−Δｖ）ｔ_h −α₁ ｔ_h ² ／２｝ … （２） により、算出する（Ｓ１６）。

【００３７】ここで、ｔ_h は、 ｔ_h ＝（Δｖ＋α₁ τ_av）／（α_av−α₁ ） である。

【００３８】そして、現在の車間Δｘが適正車間ｘより
小さいか否かを判定し（Ｓ１７）、ＹＥＳの場合は警報
をオンする（Ｓ１８）。一方、Ｓ１７においてＮＯの場
合は警報をオフする（Ｓ１９）。また、Ｓ１８およびＳ
１９が終了した場合にはＳ１２に戻り処理を所定の周期
ｔ_c で繰り返す。

【００３９】なお、上述の説明において、α₀ は減速度
としたが、正負の符号を合わせれば、加速度としても同
様である。

【００４０】以上のように、本実施例によれば、ドライ
バーの急減速時におけるアクセルからブレーキへの踏み
替え時間及び所定値以上の減速度の際におけるドライバ
ーのアクセル踏み混みに応じた減速度を測定する。そし
て、これに基づいて適正車間を求めるため、ドライバー
のフィーリングに合った警報を行うことができる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
衝突警報装置によれば、ブレーキ操作遅れ時間及び急減
速時における減速度をドライバーの運転状況に応じて変
更する。このため、反応が非常に速く、ブレーキ操作を
強く行う傾向のドライバーに対しては、車間距離を比較
的小さく設定し、反対に反応が比較的遅く、ブレーキ操
作が弱い傾向のドライバーに対しては適正車間を大きく
設定することができる。そこで、ドライバーのフィーリ
ングに合った好適な警報発生を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】追突する条件についての説明図である。

【図３】追突する条件についての説明図である。

【図４】α_av、τ_avの計算を説明するフローチャートで
ある。

【図５】警報発生の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０ 車速センサ １２ 加速度センサ １４ アクセルスイッチ １６ ブレーキスイッチ ２０ 測距センサ ２２ ドプラセンサ ３０ 演算装置 ３２ τ記憶部 ３４ α₀ 記憶部 ４０ 警報装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先行車との車間距離、相対速度、自車
   速、自車減速度を検出する検出手段と、 予め設定されたブレーキ操作遅れ時間および自車の急減
   速時減速度を記憶する記憶手段と、 上記検出手段の検出値と記憶手段の記憶値より適性車間
   距離を算出する適性車間距離算出手段と、 前記記憶手段における記憶値をドライバーの実際の運転
   時におけるブレーキ操作遅れ時間および自車の緊急停車
   時減速度に応じて修正する修正手段と、 を有し、 上記適性車間距離算出手段によって得た適性車間距離
   と、検出手段によって検出した車間距離の比較に基づい
   て、ドライバーに対する警報を行うことを特徴とする車
   両衝突警報装置。