JPH0880765A - 車両の走行状態検出装置 - Google Patents

車両の走行状態検出装置

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JPH0880765A
JPH0880765A JP6220294A JP22029494A JPH0880765A JP H0880765 A JPH0880765 A JP H0880765A JP 6220294 A JP6220294 A JP 6220294A JP 22029494 A JP22029494 A JP 22029494A JP H0880765 A JPH0880765 A JP H0880765A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 前方車両を含む前方物体との相対速度を効率
よく検出する。 【構成】 前方物体との車間距離が略一定に維持される
追従状態であるか、前方物体が自車両に対して加速若し
くは減速状態であるかを走行状態判定手段２３によって
判定する。相対速度演算手段２２は、時間測定の基準と
なる基準時からの経過時間と、前方物体と自車両との距
離に基づいて前方物体との相対速度を演算する。加速若
しくは減速状態では、基準時更新手段４によって上記基
準時を常に更新して相対速度を演算させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、時間測定の基準となる
基準時からの経過時間と、該経過時間における、自車両
と自車両前方の走行路上の前方物体との相対距離の変化
量に基づいて自車両と前方物体との相対速度を演算する
相対速度演算手段を備える車両の走行状態検出装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開昭６１−１４６６４４号公報
に記載されるように、複数種類の時間幅を単位時間と
し、各時間幅での車間距離の変化量から自車両と前方車
両との相対速度を求めるようにして、特別の相対速度演
算手段を不要にしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような
ものでは、走行状態にかかわりなく一様に相対速度を検
出するようにしているので、相対速度がほとんど変化せ
ずあまり問題とならない追従状態であっても、相対速度
が大きく変動し大きな問題となる加速若しくは減速状態
であっても、同様に相対速度の検出を行うこととなり、
相対速度の検出効率が低い。
【０００４】本発明は、前方車両を含む前方物体との相
対速度を効率よく検出することができる車両の走行状態
検出装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
時間測定の基準となる基準時からの経過時間と、該経過
時間における、自車両と自車両前方の走行路上の前方物
体との相対距離の変化量に基づいて自車両と前方物体と
の相対速度を演算する相対速度演算手段と、自車両と前
方物体との相対距離の変化量に基づき、自車両と前方物
体との相対距離が略一定に維持される追従状態である
か、前方物体が自車両に対して加速若しくは減速状態で
あるかを判定する走行状態判定手段と、該走行状態判定
手段の出力を受け、上記相対速度演算手段において、追
従状態では上記基準時を原則として固定し、加速状態又
は減速状態では上記基準時を常に更新して相対速度を演
算させる基準時更新手段とを備える構成とする。
【０００６】請求項２に係る発明においては、走行状態
判定手段は、自車両と前方物体との相対距離が連続して
減少若しくは増加しないときは、追従状態であると判定
するものである。
【０００７】請求項３に係る発明においては、走行状態
判定手段は、自車両と前方物体との相対距離が連続して
減少若しくは増加したときでも、自車両と前方物体との
相対距離の変化量が小さいときは、追従状態であると判
定するものである。
【０００８】請求項４に係る発明においては、基準時更
新手段は、追従状態が一定時間以上継続されるときは、
基準時を更新するものである。
【０００９】
【作用】請求項１に係る発明によれば、時間測定の基準
となる基準時からの経過時間と、該経過時間における、
自車両と前方物体との相対距離の変化量に基づいて自車
両と前方物体との相対速度が相対速度演算手段によって
演算される。また、走行状態判定手段によって、自車両
と前方物体との相対距離が略一定に維持される追従状態
であるか、自車両と前方物体との相対距離が刻々と変化
している加速若しくは減速状態であるかが判定される。
そして、基準時更新手段によって、追従状態では上記基
準時が原則として固定される一方、加速若しくは減速状
態では、上記基準時が常に更新され、自車両と前方物体
との相対速度が演算される。
【００１０】請求項２に係る発明によれば、自車両と前
方物体との相対距離が連続して減少若しくは増加しない
ときは、変化があまり大きくないと判断されるから、走
行状態判定手段によって、追従状態であると判定され
る。
【００１１】請求項３に係る発明によれば、自車両と前
方物体との相対距離が連続して減少若しくは増加したと
きでも、自車両と前方物体との相対距離の変化量が小さ
いときは、急激には変化していないと判断されることか
ら、走行状態判定手段によって、追従状態であると判定
される。
【００１２】請求項４に係る発明によれば、基準時更新
手段によって、追従状態が一定時間以上継続されるとき
は、相対速度の検出精度の低下を防止するために、基準
時が更新される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。
【００１４】自動車の全体構成を示す図１において、１
は自動車である自車両で、その車体２の前部にレーダヘ
ッドユニット３が設けられている。このレーダヘッドユ
ニット３は、レーダ波としてのパルスレーザ光を発信部
から自車両１の前方に向けて発信すると共に、前方に存
在する前方車両等の前方物体に当たって反射してくる反
射波を受信部で受信する構成になっており、自車両１か
ら自車両前方の走行路上に存在する前方物体までの距離
を計測するものである。また、レーダヘッドユニット３
は、その発信部から発信する、縦に細く垂直方向に扇状
に拡がったパルスレーザ光（ビーム）を水平方向に比較
的広角度で走査させるスキャン式のものである。
【００１５】また、４はコントロールユニットで、図２
に示すように、上記レーダヘッドユニット３及び自車両
１の車速を検出する車速センサ５からの信号が入力さ
れ、それらの信号に基づいて、走行状態がヘッドアップ
ディスプレイ６に表示され、自車両前方の前方物体が、
回避の必要な障害物として検知されると、警報装置７が
作動すると共に、車両制御装置８がブレーキ９ａを作動
させて各車輪に制動力を自動的に付与するようになって
いる。
【００１６】上記コントロ−ルユニット４は、図３に示
すように、レーダヘッドユニット３からの信号を受け、
自車両１が今後走行すると推定される走行路上に存在す
る前方車両を含む前方物体を認定する物体認定手段２５
と、経過時間を測定するタイマー手段２１及び物体認定
手段２５からの信号を受け、時間測定の基準となる基準
時からの経過時間と、自車両１と前方物体との相対距離
に基づいて自車両１と前方物体との相対速度を演算する
相対速度演算手段２２と、上記物体認定手段２５及び車
速センサ５の出力を受け、前方物体との相対距離が略一
定に維持される追従状態であるか、前方物体が自車両に
対して加速若しくは減速状態であるかを判定する走行状
態判定手段２３と、該走行状態判定手段２３の出力を受
け、上記相対速度演算手段２２において、追従状態では
上記基準時を原則として固定し、加速状態又は減速状態
では上記基準時を常に更新して相対速度を演算させる基
準時更新手段２４とを備える。
【００１７】また、上記コントロールユニット４は、さ
らに、上記物体認定手段２５及び相対速度演算手段２３
の出力を受け、障害物判断を行う障害物判定手段２６と
を備える。
【００１８】上記走行状態判定手段２３は、自車両１と
前方物体との相対距離が連続して減少若しくは増加しな
いときは、変化があまり大きくないと判断されるから、
追従状態であると判定し、また、自車両と前方物体との
相対距離が連続して減少若しくは増加したときでも、自
車両１と前方物体との相対距離の変化量が小さいとき
は、急激には変化していないと判断されるから、追従状
態であると判定するように構成されている。尚、車速セ
ンサ５からの信号が入力されるようにしているのは、自
車両が加速若しくは減速若しくは定速走行しているかを
判断するためである。
【００１９】また、上記基準時更新手段２４は、追従状
態が一定時間以上継続されるときは、相対速度の検出精
度の低下を防止するために、基準時を更新するようにな
っている。
【００２０】続いて、コントロールユニット４による処
理の流れを、前方物体として前方車両が検出された場合
の例に基づいて説明する。尚、本例においては、一定の
時間間隔でもって、レーダヘッドユニット３からの信号
に基づき物体認定手段２５によって、自車両と前方車両
との相対距離である車間距離が逐次認定されるようにな
っており、以下現ポイントｉ（現時点）の車間距離をＬ
(i) で表わす。
【００２１】図４において、スタートすると、自車両と
前方車両との車間距離Ｌ(i) が入力される（ステップＳ
1 ）。具体的には、物体認定手段２５において、前方車
両についての、現ポイントを除く過去１９個の車間距離
Ｌ(i-19)〜Ｌ(i-1）が記憶される。
【００２２】それから、物体認定手段２５の出力により
演算される相対距離の変化量及び車速センサ５によって
検出された自車両の車速に基づき、前方車両状態（減
速）判定を行い（ステップＳ2 ）、現ポイントのモード
が、自車両と前方車両との車間距離が略一定に維持され
る追従モードであるか、自車両と前方車両との車間距離
が変化している減速若しくは加速モードであるかが、走
行状態判定手段２３によって判定される（ステップＳ3
）。
【００２３】追従モードと判定されれば、追従モードで
あると障害物判定手段２６６において登録され（ステッ
プＳ4 ）、前回（１ポイント前）のモードが追従モード
であったか否かを判定する（ステップＳ5 ）。そして、
前回のモードも追従モードであれば、相対速度の計算の
基準時となるベースポイント（ＢＰ）が現ポイントより
も２１個前のポイントであるか否かを判定する（ステッ
プＳ6 ）一方、追従でなければ、前回は減速若しくは加
速モードであったので、その影響を考慮して現ポイント
よりも３個前のポイントをベースポイントとし（ステッ
プＳ7 ）、相対速度を次の式に基づいて演算する（ステ
ップＳ8 ）。
【００２４】
【数１】 例えば図６の部分Ｐ1 において、ベースポイントＢＰ1
からの時間差（経過時間）をＴ1 、ＢＰ1 との距離差
（車間距離の変化量）をＬ1 とすれば、相対速度＝Ｌ1
／Ｔ1 となる。
【００２５】そして、ベースポイントＢＰが現ポイント
よりも２１個前であれば、追従モードが長く続いている
ので、相対速度の検出精度の低下を防止するために、ベ
ースポイントを２０個前に更新し（ステップＳ9 ）、ス
テップＳ8 に移行する。よって、現ポイントで追従モー
ドであれば原則としてベースポイントは変更されず固定
とされるが、追従モートが長く続く場合には、ベースポ
イントＢＰが更新されることとなる。一方、ベースポイ
ントＢＰが現ポイントよりも２１個前でなければ、直ち
にステップＳ8 に移行する。
【００２６】一方、ステップＳ3 の判定で、減速若しく
は加速モードであると判定されれば、障害物判定手段２
６において加速若しくは減速モードであると登録され
（ステップＳ10）、ステップＳ7 に移行し、現ポイント
よりも３個前のポイントをベースポイントＢＰとする。
よって、例えば図５の部分Ｐ2 のように、減速中であれ
ば、ベースポイントがＢＰ1 からＢＰ2 に変更されるこ
ととなり、ベースポイントＢＰ2 からの時間差をＴ2 、
ＢＰ2 との距離差をＬ2 とすれば、相対速度＝Ｌ2 ／Ｔ
2 となる。そして、減速又は加速モードが継続する場合
には、急激な変化に対応できるように、ベースポイント
をＢＰ3 ，ＢＰ4 のように常に更新して相対速度が演算
されることになる。
【００２７】ステップＳ3 におけるモードの判定は、具
体的には、図５に示すように行われる。
【００２８】図６において、スタートすると、まず、現
ポイントを含む過去３回について車間距離の変化量ｄ
(i) ，ｄ(i-1) ，ｄ(i-2) を次の式に基づいて演算する
（ステップＳ11）。
【００２９】
【数２】 それから、車間距離の変化量ｄ(i) ，ｄ(i-1) ，ｄ(i-
2) のすべてが負であるか、又は車間距離の変化量ｄ(i)
，ｄ(i-1) ，ｄ(i-2) のいずれか２つが負で残り１つ
が０であるかを判定し（ステップＳ12）、ＹＥＳであれ
ば、減速中と推測されるので、その変化の度合をみるた
めに、それら車間距離の変化量の和ｄ(i)＋ｄ(i-1) ＋
ｄ(i-2) が所定値ｄc1未満であるか否かを判定する（ス
テップＳ13）。所定値ｄc1未満であれば、変化量が大き
く、前方車両が減速中であると判定し（ステップＳ1
4）、リターンする一方、所定値ｄc1未満でなければ、
例え減速中であっても変化が少ないので、追従中である
と判定し（ステップＳ15）、リターンする。
【００３０】車間距離の変化量ｄ(i) ，ｄ(i-1) ，ｄ(i
-2) のすべてが負でもなく、車間距離の変化量ｄ(i) ，
ｄ(i-1) ，ｄ(i-2) のいずれか２つが負で残り１つが０
でもない場合には、車間距離の変化量ｄ(i) ，ｄ(i-1)
，ｄ(i-2) のすべてが正であるか、又は車間距離の変
化量ｄ(i) ，ｄ(i-1) ，ｄ(i-2) のいずれか２つが正
で、残り１つが０であるかを判定し（ステップＳ16）、
ＹＥＳであれば、加速中と推測されるので、その変化の
度合をみるために、それら車間距離の変化量の和である
ｄ(i) ＋ｄ(i-1) ＋ｄ(i-2) が所定値ｄc2を越えるか否
かを判定する（ステップＳ17）。所定値ｄc2を越えれ
ば、前方車両が加速中であると判定し（ステップＳ1
8）、リターンする一方、所定値ｄc2を越えなければ、
例え加速中であっても変化が少ないので、追従中である
と判定し（ステップＳ15）、リターンする。
【００３１】このように、モードの判断は、３回分の車
間距離の変化量の増減をとり、すべてが同じ符号になら
ない場合（０を含む場合を含む）には、追従モードと判
断して、ベースポイントを変更せずに相対速度を演算す
るようになっている。また、すべてが同じ符号になる場
合（０を含む場合を含む）には、それらの絶対値が所定
値以下であれば、車間距離が急激に変化していないと判
断されるので、追従状態と変わらないものとみなして、
追従モードとして取扱うこととしている。例えば図５の
部分Ｐ3 では、４回分について符号が正となっている
が、経過時間Ｔ3についての４点の距離差Ｌ3 が一定値
以下であるので、追従モードとみなされ、相対速度はＬ
3 ／Ｔ3 で計算される。
【００３２】
【発明の効果】請求項１に係る発明は、上記のように、
時間測定の基準となる基準時からの経過時間と、自車両
と前方物体との相対距離に基づいて、相対速度演算手段
によって自車両と前方物体との相対速度を演算する一
方、追従状態であるか、前方物体が加速若しくは減速状
態であるかを走行状態判定手段によって判定し、上記相
対速度演算手段において、基準時更新手段によって追従
状態では上記基準時を原則として固定し、前方物体が加
速状態又は減速状態では上記基準時を常に更新して相対
速度を演算させるようにしているので、相対速度を精度
よく検出する要求がある前方物体の加速状態又は減速状
態では基準時を常に更新して相対速度を精度よく演算す
ることができ、その要求がない追従状態では基準時を原
則として固定して相対速度の演算の効率化を図ることが
できる。よって、走行状態に応じて、前方車両を含む前
方物体との相対速度を効率よく演算することができる。
【００３３】請求項２に係る発明は、自車両と前方物体
との相対距離が連続して減少若しくは増加しないとき
は、走行状態判定手段が追従状態であると判定するよう
にしているので、時間測定の基準となる基準時を頻繁に
変更して相対速度を演算する必要がなくなり、相対速度
の演算の効率化が図れる。
【００３４】請求項３に係る発明は、自車両と前方物体
との相対距離が連続して減少若しくは増加したときで
も、前方物体との相対距離の変化量が小さく追従状態と
同様であるとみなせるときは、走行状態判定手段が追従
状態であると判定するようにしているので、加速若しく
は減速状態であっても、時間測定の基準となる基準時を
頻繁に変更する必要がなくなり、相対速度の演算の効率
化が図れる。
【００３５】請求項４に係る発明は、追従状態が一定時
間以上継続するときは、時間測定の基準となる基準時を
更新するようにしているので、追従状態における相対速
度も、あまり精度を低下させることなく検出することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】自動車の斜視図である。
【図２】コントロールユニットの構成図である。
【図３】コントロールユニットのブロック図である。
【図４】コントロールユニットの基本制御のフローチャ
ート図である。
【図５】加速若しくは減速判定のフローチャート図であ
る。
【図６】同説明図である。
【符号の説明】
１ 自動車 ３ レーダヘッドユニット ５ 車速センサ ２２ 相対速度演算手段 ２３ 走行状態判定手段 ２４ 基準時更新手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｓ (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 時間測定の基準となる基準時からの経過
    時間と、該経過時間における、自車両と自車両前方の走
    行路上の前方物体との相対距離の変化量に基づいて自車
    両と前方物体との相対速度を演算する相対速度演算手段
    と、 自車両と前方物体との相対距離の変化量に基づき、自車
    両と前方物体との相対距離が略一定に維持される追従状
    態であるか、前方物体が自車両に対して加速若しくは減
    速状態であるかを判定する走行状態判定手段と、 該走行状態判定手段の出力を受け、上記相対速度演算手
    段において、追従状態では上記基準時を原則として固定
    し、加速状態又は減速状態では上記基準時を常に更新し
    て相対速度を演算させる基準時更新手段とを備えること
    を特徴とする車両の走行状態検出装置。
  2. 【請求項２】 走行状態判定手段は、自車両と前方物体
    との相対距離が連続して減少若しくは増加しないとき
    は、追従状態であると判定するものであるところの請求
    項１記載の車両の走行状態検出装置。
  3. 【請求項３】 走行状態判定手段は、自車両と前方物体
    との相対距離が連続して減少若しくは増加したときで
    も、自車両と前方物体との相対距離の変化量が小さいと
    きは、追従状態であると判定するものであるところの請
    求項１又は請求項２記載の車両の走行状態検出装置。
  4. 【請求項４】 基準時更新手段は、追従状態が一定時間
    以上継続されるときは、基準時を更新するものであると
    ころの請求項１記載の車両の走行状態検出装置。
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