JPH0627238A - 車間距離検知・警報装置 - Google Patents

車間距離検知・警報装置

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JPH0627238A
JPH0627238A JP4184966A JP18496692A JPH0627238A JP H0627238 A JPH0627238 A JP H0627238A JP 4184966 A JP4184966 A JP 4184966A JP 18496692 A JP18496692 A JP 18496692A JP H0627238 A JPH0627238 A JP H0627238A
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JP
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vehicle
distance
inter
speed
alarm
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JP4184966A
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Makoto Hirano
誠 平野
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 確実に前方走行車両との車間距離を判断する
と共に居眠り運転を防止して走行安全性に優れた車間距
離検知・警報装置を提供する。 【構成】 車間距離検知・警報装置において、自車12
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Dを求め、この車間距離Dが自
車の制動距離L3 、空走距離L2 をもとに定めた第1時
及び第2次安全車間距離DS1,DS2より小さくなった場
合にランプを点灯すると共に第1時及び第2次安全車間
距離DS1,DS2を自車速度Vfのみならず前車速度Va
をも勘案して算出すると共に、車間距離Dに応じて段階
的に運転者に覚醒機能としてのランバサポート27を作
動させるようにする。

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、上述した従
来の車間距離検知・警報装置にあっては、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。
【0004】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早すぎてわずら
わしくなったり、遅すぎて運転フィーリングを害するこ
とになったりするのである。例えば、前車が停車してい
る場合には、前車が走行している場合より警報発生を早
くする必要がある。
【0005】また、車両による追突事故の原因は居眠り
運転や漫然運転が大半を占めている。従来は、前述した
ように、前車との車間距離が所定距離以下になると警報
が発生していたが、居眠り運転を防止するためには十分
ではなかった。更に、観光バスなどにおいて、前車との
車間距離が所定距離以下になるたびに警報、例えば、ブ
ザーを鳴らしていたのでは乗客に対して不安を与えてし
まうという問題があった。
【0006】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、確実に前方走行車両との車間距離を判断するこ
とができると共に居眠り運転を防止して走行安全性に優
れた車間距離検知・警報装置を提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明の車間距離検知・警報装置は、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、前記安全車間距離を自車速度のみならず
前車速度をも勘案して算出すると共に、前記車間距離に
応じて段階的に運転者に覚醒機能を作用させるようにし
たことを特徴とするものである。
【0008】
【作用】この車間距離検知・警報装置では、前車速度を
も勘案して安全車間距離を求めるようにし、警報の発生
時にはその車間距離に応じて段階的に運転者に覚醒機能
が作用するようににしたので、車間距離判断が確実にで
き、且つ、居眠り運転を防止して走行安全性の向上が図
れる。
【0009】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0010】図1に本発明の第1実施例に係る車間距離
検知・警報装置の概略構成、図2に各構成部品の概略的
位置関係、図3にレーザレーダユニット、図4にビーム
光発進状態、図5に車間距離等の説明、図6に旋回回路
走行時警報判断領域を制限した様子、図7にステアリン
グセンサ、図8にステアリング角検出の説明、図9に道
路曲率半径と警報断面領域との関係、図10及び図11
に実施例のフローチャートを示す。
【0011】図1及び図2に示すように、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。
発光部2は、図3に示すように、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×光速/2)が求められる。
【0012】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。
【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。この
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。
【0014】図7及び図8に示すように、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の間に中央から位置をず
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(20a,20b)、スリット
32検出用のものが一つ(20c)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。
【0015】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。
【0016】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。
【0017】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、つまり路面がぬ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じゃり道かどうが、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。
【0018】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。
【0019】ここで、本実施例の車間距離検知・警報装
置による車間距離検知から警報発生に至る演算過程につ
いて説明する。
【0020】図5に示すように、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Va(m/s)は、微小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。
【0021】一方、運転者が危険と判断してブレーキぺ
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、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。
【0022】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。そして、自車12の空走距離L2 は、自車速度Vf
と空走時間Td 、判断時間Tx とから、L2 =(Td +
Tx )Vf により求まる。更に、自車12の制動距離L
3 は、自車速度Vf と減速度α1 とからL3 =Vf2/2
α1 により求まる。
【0023】従って、警報発生の条件としては、前車制
動距離L1 と車間距離Dとの和が自車制動距離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 −Va2/2α
2 )=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。
【0024】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2
2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。
【0025】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。
【0026】また、高速道路の旋回路などの走行時に
は、図4に示す直進時と同様に各レーザ光16a,16
b,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。
【0027】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。なお、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。
【0028】また、本実施例では、図1及び図2に示す
ように、コントロールユニット14に運転者の覚醒装置
としてのランバサポート作動ユニット25が接続され、
ランバサポート作動ユニット25にはシート13に内蔵
されたランバサポート作動装置26が接続されている。
このランバサポート作動装置26はシート13のシート
バック内に設けられてエアを供給することでランバサポ
ート27(シートバックの前面)を前後動させるもので
ある。そして、ランバサポート作動ユニット25はこの
ランバサポート作動装置26を自動的に作動することが
でき、前車22との車間距離Dに応じてランバサポート
27の作動量を可変とすることができるようになってい
る。
【0029】従って、自車12が前車22との第1ある
いは第2警報判断領域内に入ったときに、コントロール
ユニット14からランバサポート作動ユニット25に信
号が入力され、ランバサポート作動ユニット25はラン
バサポート作動装置26を駆動することでランバサポー
ト27を作動させる。このとき、前車22との車間距離
D、即ち、第1警報判断領域内と第2警報判断領域内と
によってその作動量が変化する。
【0030】次に、本実施例の車間距離検知・警報装置
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いて説明
する。
【0031】図10に示すように、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α121 =α2)が設定される。
【0032】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
される。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。
【0033】次に、ステップ(5) において環境センサ2
4等により環境つまり路面状況が検出される。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。
そして、ステップ(6) において自車及び前車の減速度α
1 ,α2 が前記路面状況に応じて変更される。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。
【0034】ステップ(7) では、前述のように検出ある
いは算出された自車速度Vf 、前車速度Va 、減速度α
1 ,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って、本実施例で
は、2種類の第1次警報用安全車間距離Ds1と第2次警
報用安全車間距離Ds2が設定される。
【0035】次に、ステップ(8) にてステアリング角度
が検出されて自車22の走行状態が判断される。そし
て、ステップ(9) にて車間距離D、自車22と前車12
の各速度Vf,Va 、第1次及び第2次安全車間距離D
s1,Ds2などから自車22が警報領域にあるかどうか判
断される。この場合、Ds1>Ds2である。ステップ(10)
では、この判断結果に基づいて警報、本実施例ではラン
プを点灯してランバサポート27を作動させるかどうか
決定する。すなわち、図11に示すように、ステップ(1
1)に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、自車22が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(14)に移行する。
【0036】ステップ(14)において、現在の車間距離D
と第2次安全車間距離Ds2とを比較すると共に前車速度
Va と自車速度Vf とを比較する。現在の車間距離Dが
第2次安全車間距離Ds2よりも大きいかまたは前車速度
Va が自車速度Vf よりも大きければ、ステップ(15)に
移行する。そして、ステップ(15)において、今度は現在
の車間距離Dと第1次安全車間距離Ds1とを比較すると
共に前車速度Va と自車速度Vf とを比較する。現在の
車間距離Dが第1次安全車間距離Ds1よりも大きいかま
たは前車速度Va が自車速度Vf よりも大きければ、ス
テップ(16)に移行してランプは点灯せず、ディスプレイ
ユニット21には車間距離のみ表示される。
【0037】なお、ステップ(14)及びステップ(15)で、
車間距離Dが第1次安全車間距離Ds1または第2次安全
車間距離Ds2より小さいと判断された場合であっても、
前車速度Va が自車速度Vf よりも大きいと判断された
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。
【0038】ステップ(14)において、現在の車間距離D
が第2次安全車間距離Ds2よりも小さく前車速度Va が
自車速度Vf より小さい場合には、特に警報すべき領域
にあってしかも接近つつある状態にあるので、ステップ
(17)に移行し、ここでディスプレイユニット21に第2
次警報発生指令が出されてランプが点灯し、また、併せ
て車間距離Dが表示される。そして、ステップ(18)に移
行し、ランバサポート作動ユニット25はランバサポー
ト作動装置26を駆動してランバサポート27を大きく
作動させる。また、ステップ(15)において、現在の車間
距離Dが第1次安全車間距離Ds1よりも小さく前車速度
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の
で、ステップ(19)に移行し、ここでディスプレイユニッ
ト21に第1次警報発生指令が出されてランプが点灯
し、また、併せて車間距離Dが表示される。そして、ス
テップ(20)に移行し、ランバサポート作動ユニット25
はランバサポート作動装置26を駆動してランバサポー
ト27を小さく作動させる。
【0039】このように運転者が居眠り状態にある場合
にはランバサポート27の作動によって覚醒され、追突
事故が防止される。そして、この作動は走行するトラッ
ク12の危険度に応じて可変としたことで、その危険の
度合いを素早く運転者に知らせることができる。また、
このとき、警報としてブザーなどの音響機器を廃止して
ランプを使用し、ランバサポート27の作動と併せて運
転者に危険状態を知らせるようにしたので、観光バスな
どに使用した場合に乗客に対して不安を与えることがな
い。
【0040】ところで、前述のステップ(11)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ス
テップ(12)に移行し、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Sl ,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。
【0041】次に、車間距離Dと警報判断領域Sl ,S
c ,Sr とを比較し、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。
【0042】車間距離Dが警報判断領域Sl ,Sc ,S
r より小さい場合には、次のステップ(14)に移行し、こ
こで車間距離Dと第2次安全車間距離Ds2とを比較する
と共に前車速度Va と自車速度Vf とを比較する。なお
ステップ(12)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、割り込み車な
ども検出するためである。なお、ステップ(14)以降は前
述と同様に比較判断の処理がなされる。
【0043】以上に示した演算がトラック12の走行中
繰り返される。
【0044】なお、本実施例では、第1次安全車間距離
Ds1と車間距離Dとを比較し、また、第2次安全車間距
離Ds2と車間距離Dとを比較してランプを点灯させたり
させなかったりしたが、この警報発生を更に細かく3段
階、あるいは4段階に行うようにすることも可能であ
る。更に、第1次警報(注意警報)としてランプが点灯
することとし、第2次警報としてランプを点滅するよう
にしてもよいものである。
【0045】図12に本発明の第2実施例に係る車間距
離検知・警報装置の概略構成を示す。なお、前述した実
施例と同様の機能を有する部材には同一の符号を付して
重複する説明は省略する。
【0046】本実施例では、図12に示すように、運転
者の覚醒装置としてのヘッドレスト41を作動させるよ
うにしている。即ち、コントロールユニット14にはヘ
ッドレスト作動ユニット42が接続され、ヘッドレスト
作動ユニット42にはシート13に内蔵された図示しな
いヘッドレスト作動装置が接続され、ヘッドレスト41
を前後に移動することができるようになっている。そし
て、ヘッドレスト作動ユニット42はヘッドレスト41
を自動的に作動することができ、前車22との車間距離
Dに応じてヘッドレスト41の作動量を可変とすること
ができるようになっている。
【0047】従って、自車12が前車22との第1ある
いは第2警報判断領域内に入ったときに、コントロール
ユニット14からヘッドレスト作動ユニット42に信号
が入力され、ヘッドレスト作動ユニット42はヘッドレ
スト41を前後移動させる。このとき、前車22との車
間距離D、即ち、第1警報判断領域内と第2警報判断領
域内とによってその作動量が変化する。
【0048】図13に本発明の第3実施例に係る車間距
離検知・警報装置の概略構成を示す。なお、前述した実
施例と同様の機能を有する部材には同一の符号を付して
重複する説明は省略する。
【0049】本実施例では、図13に示すように、運転
者の覚醒装置としてのオートエアコン43を作動させる
ようにしている。即ち、コントロールユニット14には
オートエアコン作動ユニット44が接続され、オートエ
アコン作動ユニット44にはインストルメントパネルに
組み込まれた図示しないオートエアコン作動装置が接続
され、オートエアコン41を作動することができるよう
になっている。そして、オートエアコン作動ユニット4
2はオートエアコン41を自動的に操作することがで
き、前車22との車間距離Dに応じてオートエアコン4
1の温度、あるいは風量、風向きなどを可変とすること
ができるようになっている。
【0050】従って、自車12が前車22との第1ある
いは第2警報判断領域内に入ったときに、コントロール
ユニット14からオートエアコン作動ユニット42に信
号が入力され、オートエアコン作動ユニット42はオー
トエアコン41を作動させる。このとき、前車22との
車間距離D、即ち、第1警報判断領域内と第2警報判断
領域内とによってその温度や風量、風向きが変化する。
【0051】
【発明の効果】以下、実施例を挙げて詳細に説明したよ
うに、本発明の車間距離検知・警報装置によれば、安全
車間距離を算出するのに前車の速度も計算要素としてと
り入れて警報発生時に運転者に覚醒機能を作用させると
共にこの覚醒機能を車間距離に応じて段階的に作用させ
るようにしたので、前車の状況に応じた適正な警報発生
時期が得られ、警報遅れあるいは危険な状態でもないの
に警報が頻繁に出るといった不具合を解消することがで
きると共に警報発生時に運転者が居眠り状態にある場合
にはその危険状態を素早く知らせてこれを覚醒させるこ
とで追突事故が防止され、走行安全性の向上を図ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る車間距離検知・警報
装置の装置の構成概略図である。
【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】ビーム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】コントロールユニットによる制御のフローチ
ャートである。
【図11】コントロールユニットによる制御のフローチ
ャートである。
【図12】本発明の第2実施例に係る車間距離検知・警
報装置の装置の構成概略図である。
【図13】本発明の第3実施例に係る車間距離検知・警
報装置の装置の構成概略図である。
【符号の説明】
1 レーザレーダユニット 12 自車 13 シート 14 コントロールユニット 16a,16b,16c ビーム光 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 環境センサ 25 ランバサポート作動ユニット 26 ランバサポート作動装置 27 ランバサポート 41 ヘッドレスト 42 ヘッドレスト作動ユニット 43 オートエアコン 44 オートエアコン作動ユニット

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、前記安全車間
    距離を自車速度のみならず前車速度をも勘案して算出す
    ると共に、前記車間距離に応じて段階的に運転者に覚醒
    機能を作用させるようにしたことを特徴とする車間距離
    検知・警報装置。
JP4184966A 1992-07-13 1992-07-13 車間距離検知・警報装置 Pending JPH0627238A (ja)

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