JPH09207801A

JPH09207801A - 車両用後方警戒装置

Info

Publication number: JPH09207801A
Application number: JP5818296A
Authority: JP
Inventors: Kenshirou Hashimoto; 健志郎橋本; Masao Nishikawa; 正雄西川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1996-02-08
Publication date: 1997-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】進路変更に際して、ハンドル操作を行えば後
方車と衝突の危険性がある旨の警報を、その危険の程度
をもって運転者だけに与えるようにする。【構成】レーダによって検知された進路変更側におけ
る後方車と自車との相対的な走行状態の関係を求める手
段と、その求められた自車と後方車との相対的な走行状
態の関係から危険度をわり出す手段と、そのわり出され
た危険度に応じて自車の操舵トルクを所定に変える手段
とをとるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、進路変更に際して後方
車に対して自車が危険な状態にあることを運転者に知ら
せる車両用後方警戒装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車のレーン変更などの進路変更時
に、運転者が後方を充分に確認しないで予告なしで突然
のハンドル操作を行ったり、また方向指示を出してから
ハンドル操作を行ってもその方向指示を出すタイミング
が遅すぎたりする場合には、その変更しようとするレー
ンを走行している後方車との衝突の危険性があり、その
ような場合には運転者にその旨の警報を適切に与えるシ
ステムの開発がまたれている。

【０００３】従来、他車に対する衝突の危険性を察知し
て運転者に警報を与えるようにしたものが種々開発され
ているが、警報そのものは音や音声、または光やディス
プレイ表示に依存している実状である。

【０００４】また、従来、視聴覚以外によって運転者に
警報を与える手段として、運転者の覚醒度が低下したこ
とを検知して、パワーステアリングによる操舵力のアシ
スト量を不規則に変化させて注意を喚起するようにした
ものが開発されている（特開平６−３４０２６２号公報
参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、進路変更に際して後方車に対して自車が危険な状
態にあることを運転者に知らせるに際して、音声やディ
スプレイ表示によって運転者に警報を与えるのでは、そ
の警報の内容を知るのに時間を要して迅速な対応をとる
ことができなくなり、また、音や光によって警報を発す
るのでは、その警報の内容を的確に把握することができ
ないことである。

【０００６】そして、特に、音や音声によって警報を発
するのでは、他車に対する衝突の危険性の判断を安全側
に行うために、熟練した運転者にとっては危険でない場
合にも警報が過度に出されることになってうるさいもの
となり、また、同乗者に騒音を与えるものとなってしま
う。

【０００７】また、パワーステアリング装置による操舵
力のアシスト量を不規則に変化させて運転者に警報を与
えるようにするのでは、ハンドル操作時に操舵トルクが
不規則に変化してしまい、運転者が路面から受ける抵抗
の変化から操舵の状況を把握することができなくなって
しまうという問題がある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による車両用後方
警戒装置は、進路変更に際して、ハンドル操作を行えば
後方車と衝突の危険性がある旨の警報を、その危険の程
度をもって運転者だけに与えるようにするべく、レーダ
によって検知された後方車と自車との相対的な走行状態
の関係を求める手段と、その求められた後方車と自車と
の相対的な走行状態の関係から危険度をわり出す手段
と、そのわり出された危険度に応じて自車の操舵トルク
を所定に変える手段とをとるようにしている。

【０００９】

【実施例】本発明による車両用後方警戒装置にあって
は、図１に示すように、自動車におけるタイヤ１のかじ
取りを行うハンドル２およびラックアンドピニオン形式
によるステアリングギヤ３からなるステアリング機構に
あって、ハンドル軸４にウォームギヤ５が設けられ、そ
れに噛合するロッドギヤ６をモータ７によって駆動する
ことによってハンドル２の操作による操舵トルクが変え
られるようになっている。

【００１０】ハンドル軸４には、操舵トルクを検出する
トルク検出器８および操舵角を検出する舵角検出器９が
設けられている。また、自車の車両１０の後部左，右に
は、左側後方，右側後方の各所定のエリア内に存在する
後方車を検知する後方警戒用のレーダ１１，１２が設け
られている。

【００１１】そして、レーダ１１，１２からの後方車の
検知データＤ１，Ｄ２、トルク検出器８による操舵トル
クτｓの検出信号、舵角検出器９による操舵角θの検出
信号および速度検出器１３による自車の走行速度ｖの検
出信号がＣＰＵ１４に読み込まれ、そのＣＰＵ１４の制
御下において操舵トルクを可変にするためのモータ７の
駆動が適宜なされるようになっている。

【００１２】ここで、ウォームギヤ５、ロッドギヤ６、
モータ７、トルク検出器８、速度検出器１３およびＣＰ
Ｕ１４からなる部分は、従来からの電動式のパワーステ
アリングを構成している。

【００１３】後方警戒用のレーダ１１，１２としては、
左側後方、右側後方における各所定のエリアＡ１，Ａ２
を走査探索して、そのエリアＡ１，Ａ２内に存在する後
方車の位置（距離および方向）を検知することができる
超音波レーダやレーザレーダなどによるものが広く用い
られる。また、それは走査形のものでなくても、所定の
エリアＡ１，Ａ２をカバーするように複数のレーダ要素
を並設したものであってもよい。

【００１４】しかして、ＣＰＵ１４は、そのレーダ１
１，１２からの後方車の位置の検知データＤ１，Ｄ２を
読み込んで、その位置の時間的変化をみることによって
検知された後方車の相対速度を求めることができる。

【００１５】また、ＣＰＵ１４は、検知された後方車の
自車に対する側方の間隔を求めて、その求められた間隔
が所定以下であることをもって後方車が追越し状態にあ
るものと判定する。この場合、例えば、２台の車両が隣
接するレーンを並走しているときのレーンに沿ってその
直交する方向に測った距離が８ｍ程度であるとして、検
知された後方車の自車に対する前記距離が８ｍ以下であ
るときには、同一レーンを追走していた後方車が追越し
状態にあるものと判定する。

【００１６】図２は．図１の構成にあって、本発明を具
体的に実施するためのＣＰＵ１４における制御アルゴリ
ズムの一例を示している。

【００１７】ここでは、例えば、右方にレーン変更をし
ようとするに際して、レーダ１２によって検知された後
方車との相対的な走行状態の関係から危険度をわり出し
て、そのわり出された危険度に応じてハンドル２を所定
周期で振動させるべく、自車の操舵トルクを所定に変え
るようにしている。

【００１８】具体的には、レーダ１１，１２によって検
知された隣りのレーンを走行している後方車が自車にお
いつくまでの所要時間をＤＯＤ（Ｔ）と定義し、ＤＯＤ
（Ｔ）＝相対距離÷相対速度として求めたうえで、図３
に示す予め設定されたマップからＤＯＤ（Ｔ）に対する
危険度α_１をわり出す。

【００１９】また、検知された追越し状態にある後方車
の自車に対する側方の間隔をＤＯＤ（Ｌ）と定義し、図
４に示す予め設定されたマップからＤＯＤ（Ｌ）に対す
る危険度α_２をわり出す。

【００２０】そして、それぞれ求められた危険度α_１と
危険度α_２とのうちの何れか大きい方を正式な危険度α
として採用し、図５に示す予め設定されたマップから危
険度αに対する振動の休止期間を決める値Ｃｏｆｆをわ
り出して、危険度αが高くなるほどハンドル２を所定周
期で振動させるときの振動の休止期間が短くなるように
している。

【００２１】また、図６は電動式のパワーステアリング
における操舵トルクτｓに対する路面抵抗の特性の一例
を示しており、その特性にしたがって実際のハンドル操
作による操舵トルクτｓに応じたパワーステアリングの
モータトルクＴが決定される。Ｔ＝Ｋ（τｓ−γ・τｏ）ここで、Ｋは一定の定数、τｏはパワーステアリングに
よる支援開始となるしきい値、γは右方向操舵時に＋
１、左方向操舵時に−１をとる比例係数である。また、
右方向のトルクを＋、左方向のトルクを−としている。

【００２２】いま、図２のフローにあって、運転者が車
両用後方警戒装置の電源スイッチ（図示せず）をオンに
すると、スタートがかかって、危険度α_１と危険度α_２
の各マップの読み込み、および振動の休止期間を決める
値Ｃｏｆｆのマップの読み込みが行われる（ステップＳ
１０１）。

【００２３】そして、所定のサンプリング時間（５ｍ
Ｓ）ごとに、レーダ１１，１２からの後方車の検知デー
タＤ１，Ｄ２、トルク検出器８による操舵トルクτｓの
検出信号および速度検出器１３による自車の走行速度ｖ
の検出信号の読み込みが行われる（ステップＳ１０
２）。

【００２４】次に、ハンドル操作が行われるに際して、
操舵トルクの大きさ｜τｓ｜がしきい値τｏ以下である
か否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。そのときＹ
ＥＳであれば、パワーステアリングの出力トルクＴを０
にする（ステップＳ１０４）。また、ＮＯであれば、そ
のときの操舵トルクτｓの符合にしたがって、比例係数
γが＋１または−１になるように決定したうえで（ステ
ップＳ１０５）、パワーステアリングの出力トルクＴを
算出する（ステップＳ１０６）。

【００２５】以上のようにしてパワーステアリングの出
力トルクＴが決定されたのち、前述したように、ＤＯＤ
（Ｔ）およびＤＯＤ（Ｌ）を求めて（ステップＳ１０
７）、危険度αを決定する（ステップＳ１０８）。

【００２６】次に、その得られた危険度αがしきい値と
なる有意の値αｏ（０．０１）以上であるか否かの判定
を行う（ステップＳ１０９）。

【００２７】そのときＮＯであれば、振動モードのフラ
グＦ（ｖ）および休止モードのフラグＦ（ｓ）をそれぞ
れ０としたうえで（ステップＳ１１０）、モータトルク
がステップＳ１０４およびステップＳ１０６で求めたパ
ワーステアリングの出力トルクＴになるように決定する
（ステップＳ１１１）。そして、モータ７に、その決定
されたトルクＴを出力させるように駆動指令を与える
（ステップＳ１１２）。

【００２８】また、ステップＳ１０９の判定結果がＹＥ
Ｓであれば、振動モードのフラグＦ（ｖ）が１になって
いるか否かをみて（ステップＳ１１３）、フラグＦ
（ｖ）が１でなければ、今度は休止モードのフラグＦ
（ｓ）が１になっているか否かを調べる（ステップＳ１
１４）。

【００２９】そのとき、フラグＦ（ｓ）が１でなけれ
ば、振動回数をカウントする内部カウンタＢに初期値Ｂ
ｏをセットしたうえで、サンプリング周期ｔｓを１にセ
ットして（ステップＳ１１５）、振動モードのフラグＦ
（ｖ）を１にする（ステップＳ１１６）。

【００３０】また、ステップＳ１１３の判定時に、フラ
グＦ（ｖ）が１になっているときには、前述したステッ
プＳ１１４〜Ｓ１１６の過程をスキップする。

【００３１】次に、振動回数のカウンタＢの内容が０に
クリアされているか否かの判定を行い（ステップＳ１１
７）、そのときＮＯであれば、先に求められているパワ
ーステアリングの出力トルクＴに所定の振動トルク｛Ｔ
ｏ＊ｓｉｎ（２πｔ／１２）｝を加えてモータトルク
Ｔ′の決定を行う（ステップＳ１１８）。そして、モー
タ７に、その決定されたトルクＴ′を出力させるように
駆動指令を与える（ステップＳ１１９）。

【００３２】しかるのち、振動回数のカウンタＢの内容
から１を減じ、サンプリング周期ｔｓに１を加えて（ス
テップＳ１２０）、電源スイッチがいまだオンになって
いるか否かによって終了するか否かの判定を行う（ステ
ップＳ１２１）。電源スイッチがオンになっていればス
テップＳ１０２に戻って次サイクルに入り、電源スイッ
チがオフになっていれば終了する。

【００３３】このように、パワーステアリングの出力ト
ルクＴに所定の振動トルク｛Ｔｏ＊ｓｉｎ（２πｔ／１
２｝）が加えられた結果、ハンドル２には、そのときの
パワーステアリングによる出力トルクＴを中心として、
振幅Ｔｏによる周波数１６．７Ｈｚの振動が引き起こさ
れ、運転者はそのハンドル２から伝わる振動によって危
険度のある後方車が存在することを知ることができる。
その際、サンプリング時間を５ｍＳに設定しておけば、
５ｍＳ×１２＝６０ｍＳの周期の振動を発生させること
ができる。

【００３４】なお、ここでは振動の周波数が、通常の走
行時に路面からハンドル２に伝わってくる走行振動より
も高い１６．７Ｈｚになるように選定することにより、
それとは明確に区別して後方車に対する危険度の警報を
与えることができるようにしている。その振動の周波数
を更に高くしたければ、例えば、振動トルク｛Ｔｏ＊ｓ
ｉｎ（２πｔ／８）｝を加えるようにすればよい。その
ときの振動周波数は２５Ｈｚになる。

【００３５】次サイクルでは、既に振動モードのフラグ
Ｆ（ｖ）が１になっているので、ステップＳ１１３から
ステップＳ１１７にスキップして、振動回数のカウンタ
Ｂの内容が０にクリアされていなければ、前回と同じよ
うに、パワーステアリングの出力トルクＴに所定の振動
トルク｛Ｔｏ＊ｓｉｎ（２πｔ／１２）｝が加えられ
て、後方車に対する危険度の警報が出される。しかし、
それまでにはパワーステアリングの出力トルクＴが時々
刻々と変化しており、振動の大きさと振動の周期だけが
前回と同じに保たれることになる。

【００３６】このときの振動の大きさは、Ｔｏの値にウ
ォームギヤ５のギヤ比を乗じた量で、例えば１０〜１５
Ｋｇ−ｃｍに設定される。

【００３７】運転者は、操舵時にハンドル２の操舵トル
クτｓを通して路面とタイヤのグリップ力の状態を把握
しており、ハンドル操作中に操舵トルクτｓが急に減少
すれば、タイヤと路面との間の摩擦力が急減して滑りが
生じているものと判断する。したがって、操舵トルクτ
ｓの変化が実体として生ずるような警報を与えること
は、運転者に操舵状況の判断を誤まらせることになって
好ましくない。この実施例の場合、操舵トルクτｓに依
存しているのがパワーステアリングの出力トルクＴであ
るから、その出力トルクＴを忠実に守る必要がある。本
発明では、操舵トルクτｓの平均的な強さは変えない
で、振動中心がパワーステアリングの出力トルクＴとな
るようにハンドル２を振動させて警報を与えるようにし
たことに意義があるものとなっている。

【００３８】また、以上のサイクルがＢ回くり返される
と、振動回数のカウンタＢの内容が０にクリアされる。
そのときはステップＳ１１７の判定結果がＹＥＳとなっ
て、振動モードのフラグＦ（ｖ）を０に、休止モードの
フラグＦ（ｓ）を１にする（ステップＳ１２２）。それ
により、振動が停止する。そして、図５に示すマップに
したがい、そのときの危険度αに対する振動の休止期間
を決める値Ｃｏｆｆを求めて（ステップＳ１２３）、内
部カウンタＣにその決定されたＣｏｆｆ値をセットする
（ステップＳ１２４）。以後、ステップＳ１１１に移
り、通常のパワーステアリングによる支援が実行され
る。

【００３９】なお、Ｂ回のサイクルのくり返しに際し
て、例えばＢｏの値を９６に設定しておけば、サンプリ
ング時間が５ｍＳの場合、９６×５ｍＳ＝４８０ｍＳと
なって、約５秒のあいだ振動モードが続くことになる。

【００４０】この状態でリターンした次サイクルでは、
ステップＳ１１３の判定時にＦ（ｖ）＝０になっている
ので次のステップＳ１１４に進むが、そのときＦ（ｓ）
＝１になっているので、今度はカウンタＣの内容から１
を減じたうえで（ステップＳ１２５）、そのカウンタＣ
の内容が０にクリアされたか否かの判定を行う（ステッ
プＳ１２６）。

【００４１】このとき、カウンタＣの内容が０にクリア
されていなければ、ステッブＳ１１１に移って通常のパ
ワーステアリングによる支援が実行される。この状態で
何回かリターンしたサイクルがくり返されると、カウン
タＣの内容がクリアされ、ステップＳ１２６の判定結果
がＹＥＳとなって、休止モードのフラグＦ（ｓ）を０に
したうえで（ステップＳ１２７）、ステップＳ１１５に
進み、以後、前述と同様にして約０．５秒間の振動モー
ドに移行する。

【００４２】ここで、カウンタＣにセットするＣｏｆｆ
値は、図５のマップからして、危険度αか高いほど小さ
な値となっており、休止モードに移行するに際して、危
険度αが前回の休止モード時よりも高まっていれば、次
の休止期間は前回よりも短くなって、運転者に危険の度
合が高まっていることを知らせることができるようにな
る。

【００４３】図７は、後方車が追い越し状態にあって危
険度αが次第に高まっているときの振動、休止状態を示
している。

【００４４】振動は危険度αが有意の値以上になったと
きから始まり、最初、Ｂｏに相当する期間ｔ（Ｂ）だけ
続いたあと、危険度αが比較的低いときのＣｏｆｆ値に
相当する期間ｔ（Ｃ１）だけ振動が停止する。その後、
再び振動がＢｏに相当する期間ｔ（Ｂ）だけ続いたあ
と、危険度αの高揚に応じて小さくなったＣｏｆｆ値に
相当する期間ｔ（Ｃ２）だけ振動が停止する。その後も
後方車の速度が衰えずに引き続き危険度αが高くなって
いくにしたがい、同一周期による振動の間隔が次第に短
かくなっていくように可変にされる休止期間をはさんで
くり返し行われて、危険度αが最大値に達したときには
Ｃｏｆｆ値が０となって振動が途絶えることなく継続し
て行われるようになる。

【００４５】危険度αが限りなく０に近い場合には、図
５のマップからＣｏｆｆ値が３５０となり、この場合に
は３５０×５ｍＳ＝１．７５秒のあいだ休止状態にな
る。

【００４６】この実施例によれば、運転者はハンドル２
に加えられる振動の状態から、ハンドル操作を行うと危
険であること、およびその危険の度合を瞬時に知ること
ができるようになる。しかも、同乗者に不要な警報を与
えることもなく、余計な緊張を強いることがない。さら
に、振動モードにあるときにあっても、そのときの操舵
トルクの中心値がパワーステアリングの出力トルクＴに
保持されているので、タイヤと路面との間のグリップ状
態を知って操舵の状況を的確に把握できるようになる。

【００４７】以上説明した実施例では電動式のパワース
テアリングを利用して、そのパワーステアリングの出力
トルクに危険度αに応じた振動トルクを加えることによ
ってハンドル２に振動を生じさせるようにしているが、
油圧式のパワーステアリングの場合には別途モータを用
いた振動トルクの付加手段が必要になり、そのモータと
しても充分な容量をもった制御応答性の良いものを使用
しなければならなくなる。

【００４８】図８は、電動式のパワーステアリングをも
たない車両にあっても、簡便な手段により、後方車に対
する危険度に応じた振動をハンドルに付与することがで
きるようにした実施例を示している。

【００４９】ここでは、図９にも示すように、ハンドル
軸４の外周囲に回動できるようにベアリング１５１を介
してカムホイール１５２を嵌合し、ハンドル軸４を直交
方向に貫通するようにあけられた穴１５３の内部に押圧
用のスプリング１５４を介してその両端に鋼球１５５を
それぞれ設けて、その各鋼球１５５がカムホイール１５
２の内側のカム溝に係合するようにしたハンドル２に振
動を付与するための振動機構１５を設置している。そし
て、ベルト・プーリなどの適宜伝達手段を介してカムホ
イール１５２を回転させるモータ１６を設けて、ＣＰＵ
１４の制御下でそのモータ１６を駆動するようにしてい
る。図８中、３はステアリングギヤ、１１，１２は左側
後方、右側後方の各警戒用レーダである。

【００５０】このように構成されたものにあっては、モ
ータ１６の駆動によってカムホイール１５２が回転する
と、そのカム溝が鋼球１５５をのり越えるたびに衝撃が
ハンドル軸４に伝わって、ハンドル２に振動が加えられ
る。

【００５１】しかして、前述の場合と同様に、ＣＰＵ１
４において、レーダ１１，１２によって検知された後方
車に対する危険度αをわり出し、その危険度αに応じた
前記Ｃｏｆｆに相当する所定の休止期間をもってモータ
１６を駆動することにより、運転者にハンドル操作時に
おける後方車に対する危険の度合を知らせることができ
るようになる。

【００５２】この場合、前述のようにハンドル操作にと
もなう操舵トルクに振動トルクを加えてハンドル２に振
動を生じさせるのではなく、単に、ハンドル軸４に比較
的高い周波数による衝撃が加えられてハンドル２に振動
が伝わるようにしているだけなので、使用するモータ１
６としてはカムホイール１５２を回動させるだけの小形
小容量のものですむ。また、そのモータ１６の駆動とし
ても、危険度αに応じた所定の休止期間をもってモータ
１６を間欠的に駆動させるだけでよく、その制御が簡単
である。

【００５３】また、モータ１６の駆動によって振動が加
えられているときも、モータ１６が停止しているときに
あっても、ハンドル操作にともなう操舵トルクは不変で
あり、油圧式のパワーステアリングやマニアル式のステ
アリングの場合にも容易に実施が可能となる。

【００５４】この実施例の場合、例えば、ＣＰＵ１４に
おいて、舵角センサにより右方または左方の方向性をも
って検出した舵角が予め設定したしきい値を越えること
から右側または左側へのレーン変更のためのハンドル操
作が行われたものと判定して、そのときの後方車に対す
る危険度αの警報としての振動を生じさせ、その後、舵
角センサによってハンドルが戻されたことが検出された
ときに振動モードを終了させるようにすれば、振動の発
生を必要最小限に抑えることができるようになる。ま
た、車両における左，右のウインカの信号をＣＰＵ１４
が読み込んで、振動発生のタイミングを決定するように
することも可能である。

【００５５】以上の説明では、後方車に対する危険度α
の警報としての振動が、振幅一定で、その振動時間が一
定のものとしているが、危険度αが高くなるにしたがっ
て振幅を増大させ、また、危険度αに応じて振幅時間を
可変にすることも容易に可能である。

【００５６】後方車に対する危険度αの定義や、振動休
止期間Ｃｏｆｆの定義にあっても、前述したマップ特性
による場合に限らず、その他種々の定義によるものが採
用できることはいうまでもない。

【００５７】また、例えば、車両が交差点にさしかかっ
て、その交差点を右折または左折しようとするに際し
て、そのときにも後方車に対する危険度αの警報として
の振動をハンドル２に生じさせることは有効であるが、
運転者がなおも右折または左折のハンドル操作を行おう
とする場合を想定すると、そのときの操舵量は相当大き
なものになる。したがって、そのときの操舵は急激なも
のではなく、比較的ゆっくりと行われれば、後方車の運
転者にとって衝突の危険を回避するのに充分な時間が得
られて、その回避のための操作を余裕をもって行わせる
ことができるようになる。

【００５８】そのため、さらに、本発明は、ハンドル操
作に際して、後方車に対する危険度αに応じて操舵を強
制的に緩慢に行わせる制御手段をとるようにしている。

【００５９】その制御手段としては、具体的に、図１の
構成にあって、ＣＰＵ１４における所定の制御アルゴリ
ズムによって実行される。

【００６０】図１０は、危険度αに応じて操舵を緩慢に
行わせるための制御アルゴリズムの一例を示している。

【００６１】また、図１１は、ハンドル操作にともなう
舵角θの変化に応じて、操舵が緩慢に行われるように、
操舵トルクτを決定するためのマップを示している。

【００６２】ここでは、舵角検出器９によって、車両が
直進状態にあるときを０として、右方向が＋、左方向が
−となるように方向性をもって検出される舵角θの絶対
値が増大しているときの操舵トルクτが所定に調整され
た操舵トルクτｐになるように計画されている。また、
舵角θの絶対値が減少しているときの操舵トルクτが一
定の割合で変化する戻りトルクτｒになるように計画さ
れている。しかして、その操舵トルクτのマップはヒス
テリシスをもった特性になるように設定されている。な
お、その戻りトルクτｒは、ハンドル２を右方または左
方に切ったのちに路面抵抗によってハンドル２が自然に
もとの直進位置にもどされる車両のステアリング系が有
する本来の戻りトルクに相当している。

【００６３】また、図１１中に示すτｓの特性は、パワ
ーステアリングによる支援を行わないときに、路面抵抗
に抗してハンドル操作しなければならないときの操舵ト
ルクを示している。

【００６４】この操舵トルクτｒ、τｓは何れも路面抵
抗によって決まる関数であり、したがってこれを舵角θ
に関連付けてあらわすときには当然車速ｖによってもそ
の特性が変化するが、ここでは典型的な車速、例えば５
０Ｋｍ／ｈのときの特性をもって代表させている。

【００６５】図１０において、図中点線で囲んだステッ
プＳ２０４〜Ｓ２１１は、前述した危険度αが有意の値
α_ｏ以下のときに電動式のパワーステアリングによる通
常のモータトルクＴを出力するための処理のフローを示
しており、ここではその説明を省略する。

【００６６】本発明では、その図１０に示すフローにあ
って、前述と同様にしてスタートがかかると、危険度α
_１、α_２の各マップの読込みが行われ（ステップＳ２０
１）、続いて、操舵トルクτのマップの読込みが行われ
る（ステップＳ２０２）。そして、車速ｖ、操舵トルク
τｓ、舵角θの各検出値およびレーダ情報の読込みが行
われる（ステップＳ２０３）。

【００６７】そして、ステップＳ２０６において前述の
場合と同様にして決定された危険度αが有意の値α_Ｏ以
上になったとき、そのときの舵角θの絶対値の時間的変
化をみて、その結果が０以上であるか否かの判定を行う
（ステップＳ２１２）。

【００６８】ここで、舵角θの絶対値の時間的変化がプ
ラスであれば、そのとき車両はハンドル２が右方または
左方に切られて舵角θの絶対値が増大している状態にあ
るものと考えることができる。また、舵角θの絶対値の
時間的変化がマイナスであれば、そのとき車両はもとの
直進位置にハンドル２が戻されて舵角θの絶対値が減少
している状態にあるものと考えることができる。

【００６９】そのときの判定結果がＹＥＳであるときに
は、操舵トルクτのマップから舵角θに応じた操舵トル
クτｐを得て、式Ｔ″＝−Ｋｐ（τｐ−τｓ）にしたが
い、操舵トルクτｐからそのときの運転者のハンドル操
作による操舵トルクτｓ分を差し引いた値に定数−Ｋｐ
を乗ずることによってモータトルクＴ″を算出する（ス
テップＳ２１３）。このとき算出されるモータトルク
Ｔ″は、運転者の操舵とは逆方向に作用するもので、マ
イナス符号が与えられている。

【００７０】その際、予め設定した一定の値Ｃにそのと
きの危険度αを乗ずることによって前記定数Ｋｐを危険
度αに応じて可変に決定する（Ｋｐ＝Ｋｐｃ×α）よう
にすれば、危険度αが高くなるにしたがって操舵トルク
τｐの緩慢の程度が大きくなるようにすることができ
る。

【００７１】次いで、モータ７に逆方向のトルクＴ″を
出力するように駆動指令を与える（ステップＳ２１
４）。

【００７２】また、その判定結果がＮＯであるときに
は、ステップＳ２１０へ進んで、ハンドル２の戻し操作
による本来の戻のトルクτｒが得られるように、モータ
トルクＴを０にする。

【００７３】そして、電源スイッチがオンになっている
あいだ、ステップＳ２０３〜Ｓ２１４の処理サイクルが
くり返して実行され（ステップＳ２１５）、その後、電
源スイッチのオフによって処理を終了する。

【００７４】このように本発明によれば、運転者がハン
ドル２を右方または左方に切るに際して、後方車に対す
る危険度αが有意の値α_Ｏに達していなければパワース
テアリングによる通常の操舵の支援が行われ、危険度α
が有意の値α_Ｏ以上になっていれば、そのときの舵角θ
の大きさに応じた逆方向のトルクＴ″が作用してそのと
きの操舵が緩慢になるような制御が行われることにな
る。

【００７５】したがって、運転者が衝突の危険性のある
後方車がいる方にハンドル２を急に切ろうとしても、そ
のときのハンドル操作による応答が俊敏とはならずに操
舵が緩慢に行われ、後方車の運転者にとって衝突の危険
を回避するのに充分な時間が得られて、その回避のため
の操作を余裕をもって行わせることができるようにな
る。

【００７６】また、そのときの操舵の制御は図１１に示
すようなヒステリシス特性をもって行われるようにして
いるので、ハンドル２を左，右方向に切り込むときには
比較的大きな操舵トルクτｐで抵抗するが、ハンドル２
を戻したり、ある舵角位置で保持したりするときの操舵
トルクは路面抵抗を確実に捉えることのできるステアリ
ング系が有する本来の戻りトルクτｒとなる。したがっ
て、例えば、右折しようとして車両がいったん右方に曲
がりかけたのちに、強制的に反対方向に戻されるよう
な、運転者の意に反して車両がおもわぬ方向に操舵され
るような事態が発生することが全くない。

【００７７】なお、以上の実施例では、後方車に対する
危険度αが有意の値α_Ｏ以上になったときに、左右の何
れの操舵方向に対しても操舵が緩慢に行われるようにし
ているが、後方車がいる方向への操舵に対してのみ、そ
のときの操舵が緩慢に行われるような制御を行わせるよ
うにすることも容易に可能である。また、操舵が緩慢に
行われるようにするために、図１１に示すマップ特性を
用いて求められた逆方向に作用するモータトルクＴ″を
与えるようにするほか、舵角θの時間的変化から求めら
れる操舵速度をパラメータにして操舵トルクを規制する
などの他の手法をとることができることはいうまでもな
い。

【００７８】

【効果】以上、本発明による車両用後方警戒装置にあっ
ては、レーダによって検知された後方車と自車との相対
的な走行状態の関係を求めて、その求められた関係から
危険度をわり出し、そのわり出された危険度に応じて自
車の操舵トルクを所定に変えるようにしたもので、進路
変更に際して、ハンドル操作を行えば後方車と衝突の危
険性がある旨の警報を、その危険の程度をもって運転者
だけに的確に与えることができるという利点を有してい
る。

【００７９】また、本発明は、後方車に対する危険の度
合に応じて進路変更のための操舵を強制的に緩慢に行わ
せるようにしたもので、後方車の前方に急にとび出すよ
うな操舵が行われることが有効に防止できるという利点
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による車両用後方警戒装置の構成例を示
すブロック図である。

【図２】同構成例のＣＰＵにおける制御フローの一例を
示す図である。

【図３】自車と後方車との走行状態の関係がら危険度α
を求めるためのマップ特性の一例を示す図である。

【図４】自車と後方車との走行状態の関係から危険度α
を求めるためのマップ特性の他の例を示す図である。

【図５】危険度αに応じて振動の休止期間Ｃｏｆｆを決
定するためのマップ特性の一例を示す図である。

【図６】電動パワーステアリングにおける操舵トルクτ
ｓに対する路面抵抗の特性の一例を示す図である。

【図７】危険度αが次第に高まっていくときの振動の発
生状態を示す図である。

【図８】本発明による車両用後方警戒装置の他の構成例
を示すブロック図である。

【図９】同構成例の振動機構部分におけるＡ−Ａ線に沿
う断面図である。

【図１０】図１の構成例のＣＰＵにおける制御フローの
他の例を示す図である。

【図１１】舵角θの変化に応じて操舵を緩慢に行わせる
ための操舵トルクτを決定するためのマップ特性を示す
図である。

【符号の説明】

１タイヤ２ハンドル３ステアリングギヤ４ハンドル軸５ウォームギヤ６ロッドギヤ７モータ８トルク検出器９舵角検出器１１左側後方警戒用レーダ１２右側後方警戒用レーダ１３速度検出器１４ＣＰＵ１５振動機構１６モータ

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【手続補正書】

【提出日】平成８年３月１８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】後方警戒用のレーダ１１，１２としては、
左側後方、右側後方における各所定のエリアＡ１，Ａ２
を走査探索して、そのエリアＡ１，Ａ２内に存在する後
方車の位置（距離および方向）を検知することができる
超音波レーダやレーザレーダなどによるものが広く用い
られる。また、それは走査形のものでなくても、所定の
エリアＡ１，Ａ２をカバーするように複数のレーダ要素
を並設したものであってもよい。なお、レーダ１１，１
２の代わりに、広角または複眼によるＣＣＤカメラなど
の撮像装置を用いて、自車の左側後方、右側後方を含む
後方のエリアを撮影して、ＣＰＵ１４において、その撮
影された画像のデータを処理することによって、後方の
エリア内に存在する後方車を認識して、その位置をわり
出すようにしてもよいことはいうまでもない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーダによって検知された後方車と自車
との相対的な走行状態の関係を求める手段と、その求め
られた後方車と自車との相対的な走行状態の関係から危
険度をわり出す手段と、そのわり出された危険度に応じ
て自車の操舵トルクを所定に変える手段とをとるように
したことを特徴とする車両用後方警戒装置。
【請求項２】ハンドルを所定周期または所定振幅で振
動させるトルクを加えることによって、危険度に応じて
自車の操舵トルクを所定に変えるようにしたことを特徴
とする前記第１項の記載による車両用後方警戒装置。
【請求項３】危険度が高くなるにしたがって振動の周
期が短くなるように、または振動の振幅が大きくなるよ
うにしたことを特徴とする前記第２項の記載による車両
用後方警戒装置。
【請求項４】振動中心が、運転者のハンドル操作によ
る操舵トルクとなるようにハンドルを振動させるように
したことを特徴とする前記第２項の記載による車両用後
方警戒装置。
【請求項５】操舵を緩慢にする逆方向のトルクをハン
ドル操作による操舵トルクに加えることによって、危険
度に応じて自車の操舵トルクを所定に変えるようにした
ことを特徴とする前記第１項の記載による車両用後方警
戒装置。
【請求項６】危険度が高くなるにしたがって、操舵ト
ルクの緩慢の程度が大きくなるようにしたことを特徴と
する前記第５項の記載による車両用後方警戒装置。
【請求項７】電動式のパワーステアリングを用いて操
舵トルクを変えるようにしたことを特徴とする前記第１
項の記載による車両用後方警戒装置。
【請求項８】ステアリング軸に、モータによって駆動
する振動機構を設けたことを特徴とする前記第２項の記
載による車両用後方警戒装置。