JPH07110900A - 車間距離警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自車両と先行物体の相対速度と自車速とから
警報距離を演算し、自車両から先行車までの距離が前記
警報距離よりも短くなれば警報を発して運転者に注意を
促す車間距離警報装置において衝突する虞れのない物体
を検知した場合に誤警報を発生するのを抑制すること。 【構成】 車間距離検出手段１と、これによる検出値の
時間的変化から相対速度を演算する手段２と、この相対
速度および車速を基に警報距離を演算する手段４と、こ
こで演算された警報距離と現車間距離を比較し後者のほ
うが短ければ警報を発する手段７とを備え、前記相対速
度および車速から相対速度の大きさを判断する手段５
と、相対速度が大きいと判断された場合に前記警報距離
を減少方向に補正する手段６とを有してなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電磁波他を利用して
自車両と前方車両との車間距離を測定し、車間距離が自
車両の車速と相対速度等から定められた安全車間距離よ
り短くなれば運転者に注意を喚起するように警報を発す
る車間距離警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、車両走行時の安全性の向上を目的
として前方車との車間距離を測定し、衝突の可能性の有
無を判断し、警報を発することにより運転者に注意を喚
起する装置が提案されている。この装置の一例として
は、次のようなものがある。すなわち、自車両の前方に
電磁波、例えばレーザー光を発射する手段と、この手段
から発射されたレーザー光が前方の物体に当たって反射
した反射波を受ける手段と、前記発射から反射波を受け
るまでの時間から前方物体までの距離を求める手段と、
前方物体までの距離の時間的変化に基づいて相対速度を
求める手段と、この相対速度と自車速から安全車間距離
を算出する手段と、車間距離が安全車間距離よりも短く
なると、衝突の可能性があるとして警報を発する手段と
を備えた装置である。ここで相対速度は次式で求められ
る。 Ｖｒ＝Ｄｉ−Ｄｉ_−１／ΔＴ（式１） ここでＶｒは相対速度、Ｄｉは今回測定の距離データ、
Ｄｉ_−１は前回測定の距離データ、ΔＴは距離データ入
力間隔時間である。

【０００３】また安全車間距離は次式によって求められ
る。 Ｒｓ＝Ｖ・ｔｄ＋Ｖｒ（２Ｖ−Ｖｒ）／２α（式２） ここでＲｓは安全車間距離、Ｖは自車速、ｔｄは警報報
知からブレーキを踏むまでの反応遅れ時間、αは減速
度、Ｖｒは相対速度である。しかし、この装置を車両に
搭載して走行すると例えばカーブ、市街地では頻繁に警
報を発することがある。誤警報の原因は路肩のリフレク
タ、ガードレール、停車中の車両等がレーザー光の検知
領域に入って測定されることにある。さらに停止物を検
知した場合は自車両とその停止物との相対速度が大きく
なるので、安全車間距離が必要以上に長い距離として設
定され、よって停止物を検知している場合に不必要に警
報を頻発することになる。

【０００４】この問題を解決すべく特公平３−７７５６
０号公報（以下、第１公報という）には図６に示す装置
が提案されている。この装置は自車両が検出している物
体までの距離を検出する車間距離検出手段６１と、自車
速を検出する車速検出手段６２と、前記距離と車速とか
ら安全車間距離を求める安全車間距離演算手段６３と、
前記安全車間距離と前記距離とを比較する第１の距離比
較手段６４と、この第１の距離比較手段６４で前記距離
が安全車間距離より短いと判断された場合に、相対速度
によって検出物体が停止しているかどうかを判別する停
止判別手段６５と、停止物と判別されたらこの停止物を
検知してからの走行距離と予め定めた路側物間の距離を
比較する第２の距離比較手段６６と、この第２の距離比
較手段６６で走行距離の方が短いと判断された場合に自
車両から物体が所定距離以上離れているかを判別する距
離判別手段６７と、この手段６７で所定距離以上離れて
いると判断されれば警報をキャンセルするキャンセル手
段６８と、これ以外の場合は物体との距離が安全車間距
離より短ければ警報を発して運転者に注意を促す警報手
段６９とからなる。この装置では主としてカーブ路で路
肩のリフレクタを検知したことによる誤警報を防止す
る。また実開平２−７１５６号公報（以下、第２公報と
いう）ではハンドル角によって警報をカットすることに
よって誤警報を防止する技術が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置でも次に述べる課題があった。すなわち、上記従
来装置では自車の走行領域以外の物体を検知することに
よって誤警報を発することがあった。つまりレーザー光
の発射範囲は自車の走行領域よりも幅広のことがあり、
この場合、自車の斜め前にあり距離的に接近しても衝突
する心配のない物体を検出しても警報を発してしまうこ
とがあり、運転の妨げになっていた。また前記第１公報
のものではカーブ路において規則正しく設置されている
停止物についてはこれを検知して誤警報を発することが
防止されるが、カーブ路での停車中または低速の車両、
人さらには対向車両についてはこれを検出した場合、誤
警報を発生させてしまうことがある。さらに第２公報で
はハンドルを操作するたびに警報カットするので、わき
見、居眠り運転などをしつつハンドル操作をした場合に
は前方に障害物があるにも関わらず運転者はこれを見落
とし、また警報も発生しないので、非常に危険な場合が
ある。またハンドルをある程度操作した場合、警報カッ
トを行なうこととすると、高速道路で同一車線を走行中
ではハンドルをほとんど操作することがないため、警報
カット機能が作動しないことになる。この発明では以上
述べた従来技術の課題を解決すべく、不要な警報を防止
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、基本的に
は、電磁波を発射しこの電磁波が物体に当たって反射さ
れることを通じて自車両から前記物体までの距離を検出
する車間距離検出手段と、この車間距離検出手段で検出
された車間距離の経時変化を基に相対速度を演算する相
対速度演算手段と、自車両の速度を検出する車速検出手
段と、前記車速と前記相対速度とを基に運転者へ警報を
発する必要のある距離のしきい値である警報距離を演算
する警報距離演算手段と、前記警報距離と前記車間距離
検出手段で検出された車間距離を比較し車間距離の方が
短かければ前記警報を出力する警報出力手段とを備えた
車間距離警報装置において、前記車速等と前記相対速度
とを基に相対速度の大きさを判断する相対速度判断手段
と、この相対速度判断手段で相対速度が大きいと判断さ
れた場合に前記警報距離を減少方向に補正する警報距離
補正手段とが備えられていることを特徴とする車間距離
警報装置によって上記課題を解決する。

【０００７】

【作用】この発明によれば、検出された車間距離の経時
変化から相対速度を演算し、この相対速度と車速とを基
に運転者へ警報を発する必要のある距離のしきい値であ
る警報距離を演算し、この警報距離と前記車間距離を比
較し車間距離の方が短かければ前記警報を出力すること
としている。ここで前記車速と前記相対速度とを基に相
対速度の大きさを判断し、この結果、相対速度が大きい
と判断された場合に前記警報距離を減少方向に補正す
る。相対速度が大きいと判断される場合というのは検出
された物体が停止物や低速の車両、人、対向車あるいは
何等かのノイズである場合であり、従ってこの場合に警
報距離を短くすると誤警報を発生することが抑制され
る。特に請求項２の発明によれば、相対速度演算手段で
演算された相対速度が所定値以上であれば相対速度が大
きいと判断され、ノイズその他により車間距離が当初設
定されている警報距離より短くなるなるような場合に当
初の警報距離より短くして誤警報発生を抑制する。

【０００８】また請求項３の発明によれば、相対速度演
算手段で演算された相対速度が自車両の車速と略同等で
あれば相対速度が大きいと判断することにより、停止物
を検知した場合に余り遠くから警報を発してしまうこと
による誤警報が抑制される。請求項４の発明によれば、
相対速度演算手段で演算された相対速度が自車両の車速
より速ければ相対速度が大きいと判断することにより、
対向車を検知した場合に誤警報を発することが抑制され
る。請求項５の発明によれば、警報距離演算手段は、自
車速と相対速度とから警報距離を演算する際に使用する
式の定数部分を変更することによって複数の警報距離を
設定し、警報距離補正手段は、相対速度判断手段で相対
速度が大きいと判断されれば前記警報距離のうち長い方
を無視するので、警報距離の補正が簡便に行なえる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に基づきこの発明の一実施例を説
明する。図１はその一実施例の構成を示すブロック図で
ある。この実施例に係る車間距離警報装置は、電磁波、
例えばレーザー光の送光時刻とこれが反射して帰ってく
る受光時刻とから、前方物体との距離を測定する車間距
離検出手段１と、車間距離の経時変化から相対速度を演
算する相対速度演算手段２と、自車両の速度を検出する
車速検出手段３と、前記相対速度および自車速から車間
距離がそれ以上短くなると衝突の可能性があり、警報を
発生する必要のあるしきい値である警報距離を演算する
警報距離演算手段４と、前記車速と前記相対速度から相
対速度の大きさを判断する相対速度判断手段５と、前記
相対速度判断手段５で相対速度が所定値より大きいと判
断された場合に、前記警報距離演算手段４で求められた
警報距離を減少方向に補正する警報距離補正手段６と、
この補正手段６で補正された警報距離と前記車間距離を
比較し車間距離の方が短ければ運転者に対し警報を発す
る警報出力手段７とからなる。

【００１０】図１には車間距離警報装置を概念的に示し
たが、図２にはこの発明のより具体的な構成を示す。図
２において、８はレーザー式車間距離センサで、前記車
間距離検出手段１の具体例である。この車間距離センサ
８は送光部９、受光部１０、送光時刻と受光時刻との差
から距離を求める距離演算部１１より成っている。１２
はコントロールユニットであり、このコントロールユニ
ット１２には、前記車間距離センサ８で求められた距離
の時間的変化から相対速度を演算する相対速度演算部１
４と、コントロールユニット１２外部の車速センサ１３
で検出された自車速を演算する車速演算部１５と、前記
相対速度と車速とから警報距離（安全車間距離）を演算
する警報距離演算部１６と、前記相対速度と前記車速か
ら相対速度の大きさを判断する相対速度判断部１７と、
ここで判断された相対速度の大きさによって前記警報距
離を減少方向に補正する警報距離補正部１８と、前記車
間距離センサ８で検出された自車両と物体との間の距離
情報を表示部２０に表示させるべく出力する車間距離出
力部１９と、前記自車両と物体との間の距離を前記補正
された警報距離と比較し、警報距離よりも短ければ運転
者に対し警報器２２によって警報を発生させるべき出力
をする警報出力部２１とを有してなる。

【００１１】図２のように構成された装置について、さ
らに各部の詳細を説明する。相対速度演算部１４では、
測定された距離データが入力される毎に単位時間当たり
の距離変化から前記式１によって相対速度を演算する。
また警報距離演算部１６では警報距離が前記式２と同様
の下式によって求められる。 ＷＤ＝Ｖ・ｔ＋Ｖｒ・（２Ｖ−Ｖｒ）／Ａ（式３） ここでＷＤは警報距離、ｔは時間［ｓｅｃ］、Ｖは自車
速［ｍ／Ｓ］、Ｖｒは相対速度、Ａは定数である。一例
として、ｔを０．５ｓｅｃ、Ａを５ｍ／ｓｅｃ^２とする
と図３の２３ａ、２４ａ、２５ａのような警報距離とな
る。自車速が１００ｋｍ／ｈで前方車両が８０ｋｍ／ｈ
の場合は相対速度が２０ｋｍ／ｈとなるため警報距離は
６９．８ｍとなる。また自車速および先行車が共にが１
００ｋｍ／ｈであれば相対速度は０ｋｍ／ｈとなるため
警報距離は１３．９ｍとなる。

【００１２】次に、相対速度判断部１７では相対速度の
大きさを判断するのであるが、この大きさを判断する第
１の例として次式によって判断することが挙げられる。 Ｖｒ≧Ｂ（式４） ここでＢは定数または自車速に依
存する所定値とする。この式４が成り立てば相対速度が
大きいと判断するのである。相対速度の大きさを判断す
る第２の例として次式によって判断することが挙げられ
る。 Ｖｒ≒Ｖ（式５） この式４が成り立てば前方の物体が停止物であると判断
できる。また相対速度の大きさを判断する第３の例とし
て次式によって判断することが挙げられる。 Ｖｒ＞Ｖ（式６） この式６が成り立てば、前方の測定物体が自車両に向か
ってきていることになる。以上の方法を使用して相対速
度が大きいことを判断する。

【００１３】次に警報距離補正部１８では、警報距離を
求める前記式３のｔおよび／またはＡを変更することに
より警報距離を補正できる。例えばｔ＝０．３ｓｅｃ、
Ａ＝７ｍ／ｓｅｃ^２に変更した場合の警報距離を図３に
おいて２３ｂ、２４ｂ、２５ｂとして示す。ここで相対
速度２０ｋｍ／ｈ、自車速１００ｋｍ／ｈでは前記２３
ａの場合の相対速度が７９．８ｍであったのが４８ｍに
短縮される。また相対速度１０ｋｍ／ｈでは前記２４ａ
では４３．２ｍであった相対速度が２９．３ｍに変更さ
れる。このように相対速度毎に警報距離を長短２本設定
し、例えば長い方を１次警報距離とし、短い方を２次警
報距離とした場合、相対速度が大きい場合には１次警報
距離を無視し２次警報距離で警報距離であるか否かを判
断する。この警報距離は２本に限らず、相対速度毎に３
本以上設定してもよい。

【００１４】次に車間距離出力部１９では、距離データ
を表示部２０に適したデータに加工して出力するもので
ある。この実施例では、表示部がディジタル値でかつ１
ｍ単位とされ、従って距離データをこれに相当するデー
タに変更して出力する。警報出力部２１では、警報距離
と車間距離との大小を調べ、次式が成り立てば警報を出
力する。 ＷＤ＞Ｄｉ（式７） 警報としては図２のようなブザーの他にランプ、運転車
へ振動を与えること等が挙げられる。

【００１５】次にこの発明に係る車間距離警報装置の動
作を図４、５に基づき説明する。図４では前方の路肩に
停止している車両２７があり、自車両２６が現在の進行
方向を若干修正して走行すれば、接触の恐れがない場合
を示している。ここで車両２７が自車両２６の車間距離
検出手段１からの電磁波の放射領域内に停止していると
すれば、従来装置では警報を発していたのであるが、こ
の発明では、前記式５により相対速度が大きいと判断
し、警報距離補正手段にて短い方の警報距離（例えば図
３の２３ｂ、２４ｂ、２５ｂのうち該当する距離）を採
用するようになっているので、自車両から図４に示す扇
形の検知領域内のうち自車線の幅からはみ出る領域まで
の距離については警報距離より遠いと判断し、この結
果、このような路肩の停止車両を検知しても誤警報を出
さずに済む。そして次車両２６が進行して前記車両２７
に更に接近し、前記警報距離の範囲内に入れば運転者に
注意を促すために警報を発する。このように警報を完全
に停止しているわけではなく、本当に前方注意を怠って
いる場合には警報を発するのである。

【００１６】またノイズ的に検知した物に対しては、前
記式４、５、６の何れかによって相対速度が大きいと判
断し、警報距離補正手段によって警報距離を短くするこ
とで不要な警報出力を防止できる。図５ではカーブ走行
中、対向車を検知している場合を示している。この場合
でも対向車２７は自車両２６の車間距離検出手段２８か
らの電磁波放射範囲内にあるので、従来であれば警報を
出していたが、この発明によれば、前記式６を用いて相
対速度が大きいと判断し、これを基に短い方の警報距離
に設定することによって対向車２７が検知領域内に入っ
てきても誤警報を発生させずに済む。この場合、検知物
体は対向車２７であったが、ガードレールを検知物体と
しても上記同様に誤警報防止ができる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、警報
を発生させる必要のない物体を検出した場合、警報発生
を抑制することができ、車間距離警報装置の本来の機能
である運転者への注意喚起を適切に行なうことができ
る。さらに、警報の抑制をコンピュータのソフトウエア
で簡単に実現できるため付加的なコストの発生も抑える
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の車間距離警報装置の一実施例の構
成を示すブロック図である。

【図２】 この発明の車間距離警報装置の一実施例の構
成を具体的に示すブロック図である。

【図３】 車速と警報距離との関係を示すグラフであ
る。

【図４】 この発明の車間距離警報装置が動作する状況
の一例を示す図である。

【図５】 この発明の車間距離警報装置が動作する状況
の他の例を示す図である。

【図６】 従来の車間距離警報装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 車間距離検出手段 ２ 相対速度演算手段 ３ 車速検出手段 ４ 警報距離演算手段 ５ 相対速度判断手段 ６ 警報距離補正手段 ７ 警報出力手段 １２ コンピュータユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁波を発射しこの電磁波が物体に当た
   って反射されることを通じて自車両から前記物体までの
   距離を検出する車間距離検出手段と、この車間距離検出
   手段で検出された車間距離の経時変化を基に相対速度を
   演算する相対速度演算手段と、自車両の速度を検出する
   車速検出手段と、前記車速と前記相対速度とを基に運転
   者へ警報を発する必要のある距離のしきい値である警報
   距離を演算する警報距離演算手段と、前記警報距離と前
   記車間距離検出手段で検出された車間距離を比較し車間
   距離の方が短かければ前記警報を出力する警報出力手段
   とを備えた車間距離警報装置において、前記車速等と前
   記相対速度とを基に相対速度の大きさを判断する相対速
   度判断手段と、この相対速度判断手段で相対速度が大き
   いと判断された場合に前記警報距離を減少方向に補正す
   る警報距離補正手段とが備えられていることを特徴とす
   る車間距離警報装置。
2. 【請求項２】 相対速度判断手段は、相対速度演算手段
   で演算された相対速度が所定値以上であれば相対速度が
   大きいと判断する請求項１に記載の車間距離警報装置。
3. 【請求項３】 相対速度判断手段は、相対速度演算手段
   で演算された相対速度が自車両の車速と略同等であれば
   相対速度が大きいと判断する請求項１に記載の車間距離
   警報装置。
4. 【請求項４】 相対速度判断手段は、相対速度演算手段
   で演算された相対速度が自車両の車速より速ければ相対
   速度が大きいと判断する請求項１に記載の車間距離警報
   装置。
5. 【請求項５】 警報距離演算手段は、自車速と相対速度
   とから警報距離を演算する際に使用する式の定数部分を
   変更することによって複数の警報距離を設定し、警報距
   離補正手段は、相対速度判断手段で相対速度が大きいと
   判断されれば前記警報距離のうち長い方を無視する請求
   項１に記載の車間距離警報手段。