JPH10129374A - 衝突警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハンドル操作などが忙しく居眠り運転などで
きない山岳路や込み入った市街路、また凹凸路、段差の
走行時、車線変更時等における運転者に煩わしさを感じ
させる不必要な警報を抑制でき、かつ直線道路の凹凸路
を走行して横方向加速度が発生しても常に適切に警報を
発生させる。 【解決手段】 しきい値発生回路と比較回路とを用い
て、横Ｇ加速度信号がしきい値を、短い所定時間の間の
み越える場合には警報の抑制を解除し、所定時間を越え
る場合には警報の抑制を従来通り続ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自車と前
車との車間距離を検知し、その距離がある一定の距離以
下になったら警報を発するようにした衝突警報装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の装置を図５乃至図７に基
づいて説明する。図６において、１は車両の前部バンパ
などに組み込まれているレーザレーダユニットで、図７
に示すように、発光部２と受光部３とを備えている。発
光部２は、レーザダイオード駆動回路４、レーザダイオ
ード５、透光レンズ６等から構成されており、後述の車
間距離検出回路１３から一定時間ごとに供給される信号
に基づいてレーザビーム７をパルス状に発射するように
なっている。受光部３は、前方車両８のリフレクタ８ａ
により反射したレーザビームを集光する受光レンズ９、
フォトダイオード１０、増幅回路１１、信号処理回路１
２等からなっている。この発光部２によるレーザビーム
７の発射と受光部３によるレーザビームの受光との時間
差△ｔに基づいて車間距離検出回路１３によって前方車
両８との車間距離Ｄ（＝（△ｔ／２）×光速）が求めら
れる。

【０００３】レーザレーダユニット１の検出値である、
前方車両８と自車両との車間距離Ｄを示す車間距離信号
は、車両に搭載されているコントロールユニット１４に
入力される。コントロールユニット１４には、車速セン
サ１６から自車両の車速が、またハンドル角センサ（舵
角センサ）１７からハンドル角が、さらにターンシグナ
ルＳＷ（スイッチ）１８からターンシグナルが、さらに
車速センサ１６から自車両の車速等が情報として入力さ
れる。

【０００４】この図５に示すように、前述の距離検出回
路等からなる車間距離検出回路１３、自車の車速を検出
する車速センサ１６、ハンドル角センサ１７、ターンシ
グナルＳＷ１８などを備え、これらの車速センサ１６等
から出力される信号はコントロールユニット１４の演算
部２１に入力される。

【０００５】２１は演算部で、車間距離検出回路１３、
車速センサ１６等からの入力信号に基づき、衝突回避の
ために警報を発生すべき状態にあるかどうか、道路の屈
曲度を求め、かつそれを加味して判断する。すなわち、
前述のように、自車両と前方車両８との間の距離（車間
距離Ｄ（ｍ））は車間距離検出回路１３により求めら
れ、また自車速度Ｖｆ（ｍ／ｓ）は車速センサ１６によ
り検出され、さらに前方車両８の速度Ｖａ（ｍ／ｓ）は
微小時間当たりの車間距離Ｄの変化より演算により求め
られる。

【０００６】一方、運転者が危険と判断して衝突回避の
ためにブレーキペ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時間、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の不揮発性メモリ１５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。前方車両８の制動距離
は、Ｌ1 ＝Ｖａ² ／２α2 によりもとまる。すなわち、
自車両の空走距離Ｌ2 は、自車速度Ｖｆと空走時間Ｔ
ｄ、判断時間Ｔｘとから、Ｌ2 ＝（Ｔｄ＋Ｔｘ）Ｖｆに
より求まる。自車両の制動距離Ｌ3 は、自車速度Ｖｆと
減速度α1 とから、Ｌ3 ＝Ｖｆ² ／２α1 により求ま
る。

【０００７】従って、警報発生の条件としては、前方車
両８の制動距離Ｌ1 と車間距離Ｄとの和が自車両の制動
距離Ｌ3 と自車両の空走距離Ｌ2 との和より小さくなっ
た時、つまり Ｖａ² ／２α2 ＋Ｄ＜Ｖｆ² ／２α1 ＋（Ｔｄ＋Ｔｘ）
Ｖｆ が成立したとき発せられる。換言すると、 Ｄ＜（Ｔｄ＋Ｔｘ）Ｖｆ＋（Ｖｆ² ／２α1 −Ｖａ² ／
２α2 ）＝Ｄｓ（安全車間距離） となったとき、演算部２１は警報を発生させる必要があ
ると判断し（図８（Ａ）、（Ｂ）の時刻Ｔ１の間）、警
報発生器２４に対して警報情報を出力し、警報発生器２
４から警報情報が供給されている間、車間距離表示器２
４ｃに表示され、警報ランプ２４ａが点灯し、警報ブザ
ー２４ｂが吹鳴される。また、警報ランプ２４ａ及び警
報ブザー２４ｂは、警報情報の供給が停止されてから所
定時間の間（図８（Ａ）、（Ｂ）の時刻Ｔ２参照）、例
えば５sec の間、点灯、吹鳴を停止させずに保持させた
後に停止させる。

【０００８】次にコントロールユニット１４を構成する
演算部２１において、車間距離を常に車間距離表示器２
４ｃに対して各種信号処理して出力する一方で、屈曲度
Ｋを計算する。この屈曲度Ｋは、道路の険しさ、言い換
えると、ハンドル操作の忙しさを定量化したものであ
り、ハンドル角の単純平均として求められる。そして、
コントロールユニット１４は、屈曲度が所定値を越えて
大きくなったと判断したとき、演算部２１に対して警報
ランプ２４ａ、警報ブザー２４ｂを駆動するための警報
情報の信号を抑制させる（図８（Ａ）、（Ｂ）参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の衝突警報装置におけるハンドル角センサは、
限られた極一部の車両にしか装備されていないために、
また衝突警報装置専用にハンドル角センサを各車両に装
備させようとすると、車種毎にハンドルの形状やコラム
（方向指示器やワイパスイッチ等を収容する場所）の形
状が異なるため、車種に合った種類のハンドル角センサ
を用意することが必要になってくる。これでは製品コス
トを引き上げることになって、この種の安全走行装置の
普及を拒むことになってしまう恐れがあった。またもと
もと余分な取付スペースがない場所であるにも拘らず、
最近ではエアバッグが普及し始めている関係上その取付
スペースもほとんどなく無理をしないと取り付けられな
いという問題点があった。

【００１０】またこの種の衝突警報装置のセンサ部は、
車両の先端部のラジエータグリルなどの前部バンパの近
傍に取り付けられるので、ハンドル角センサを用いた場
合にはそれらの間をワイヤーハーネスで接続しなくては
ならず、これによっても製品コストを引き上げる原因を
作ってしまうという問題点があった。

【００１１】一方、上記の如きハンドル角センサを用い
ずに、道路の屈曲率を用いる方法として前記従来技術の
ものに開示されているように横Ｇセンサ（車両の横方向
に作用する加速度を検出するセンサ）を用いる方法が考
えられる。この場合、まず第１には、横Ｇセンサは、一
般的には多軸感度を有するので、車両が走行中路面の凹
凸、段差等によって上下した場合、また車線変更した場
合には、それを横方向の加速度として検出してしまい誤
警報を発する恐れがあり、警報が発生されると誤警報で
あっても所定時間の間警報が発生され続け煩わしい等の
問題点があった。

【００１２】これは例えば、横Ｇセンサが一軸感度のも
のであっても取り付け時に、傾けて取り付けてしまうこ
とが十分に考えられ、その場合にあっても路面の凹凸、
段差、車線変更等によって横方向の加速度として検出し
てしまい誤警報を発生し、同様の問題点を発生する恐れ
があった。

【００１３】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、ハンドル操作などが忙しく居眠り運転
などできない山岳路や込み入った市街路、また凹凸路、
段差の走行時、車線変更時等における運転者に煩わしさ
を感じさせる不必要な警報を抑制でき、かつ直線道路の
凹凸路を走行して横方向加速度が発生しても常に適切な
警報を発することができる衝突警報装置を提供すること
を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る衝突警報
装置は、前方物票に向けて電磁波を発射し、その前方物
票からの反射波を受信して、前記前方物票までの距離を
算出する距離算出手段と、自車両の速度を検出する速度
センサと、該速度センサからの速度信号に応じたしきい
値を出力するしきい値発生回路と、前記自車両の横方向
に発生する加速度を検出する横方向加速度センサと、該
横方向加速度センサからの加速度信号の大きさが前記し
きい値発生回路から供給されるしきい値を、所定時間以
上にわたって越えたとき、警報信号の出力を停止するた
めの信号を出力し、また該所定時間未満のとき、警報信
号の出力を許可する信号を出力する警報制御手段と、前
記距離算出手段からの距離信号と、前記速度センサから
の車速信号とに基づいて安全距離を算出し、その安全距
離に対して前記距離信号の大きさが小さいとき警報信号
を作成すると共に、その作成した警報信号を、前記警報
制御手段から警報信号の出力を停止するための信号の供
給を受けたとき、出力を停止し、また警報信号の出力を
許可する信号の供給を受けたとき、出力を許可せしめる
警報判断手段とを備えてなる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、この発明による実施の形態１の構
造を図１乃至図３に示す図面に基づいて説明する。な
お、図１に示す構成のうち、すでに図５に示したものと
同一のもの及び均等なものには同一符号を付してその説
明を省略し、異なる部分についてのみ以下に説明する。

【００１６】すなわち、３０は車両の横方向（左右方
向）に作用する加速度を検出する横Ｇセンサで、後述の
ケース４４内に設けられ、後述のバンドパスフィルタ３
３に出力する。３１は警報発生距離判断回路で、車速セ
ンサ１６及び車間距離検出回路１３からの信号を受け
て、図５に示す演算部２１における警報発生判断と同様
にして自車両が安全車間距離を越えて前方車両８に接近
し過ぎた場合、警報発生信号を作成して警報発生距離判
断回路３１に供給する。３２はしきい値発生回路で、車
速センサ１６から自車速度Ｖｆ（ｍ／ｓ）に相当する信
号を受けるとその値に対して特定の基準値を後述のコン
パレータ３４に供給する。

【００１７】この基準値として、例えば自車速度Ｖｆ
（ｍ／ｓ）を渋滞と、山岳路及び込み入った市街路と、
一般道路ですいている道路と、高速道路とに区分し、３
０ｋｍ／ｈ（渋滞の場合）以下の時は横Ｇセンサ３０の
検出値として０．０５Ｇに相当する値、３０〜５０ｋｍ
／ｈ（山岳路、込み入った市街路の場合）迄の範囲の時
は横Ｇセンサ３０の検出値として０．１Ｇに相当する
値、５０〜７０ｋｍ／ｈ（一般道路ですいている場合）
迄の範囲の時は横Ｇセンサ３０の検出値として０．１５
Ｇに相当する値、７０ｋｍ／ｈ以上（高速道路走行の場
合）の時は横Ｇセンサ３０の検出値として０．２Ｇに相
当する値が最適値として実験的に求められている。

【００１８】３３はバンドパスフィルタで、横Ｇセンサ
３０から加速度信号を受けて０．２５Ｈｚ〜２Ｈｚの周
波数成分のみを通過させる。３４はコンパレータで、前
記しきい値発生回路３２から供給されるしきい値を基準
にして前記バンドパスフィルタ３３から供給される信号
を比較して、前記バンドパスフィルタ３３から供給され
る信号の方が大きな時、警報を抑制するためにハイレベ
ル信号を出力する。

【００１９】３５は２秒タイマで、前記コンパレータ３
４からハイレベル信号が供給されると、その立ち上がり
エッジでリセットすると共に、２秒タイマを作動させ
る。３６は５秒タイマで、前記２秒タイマ３５が２秒間
のタイマ作動を終了すると、５秒間の作動を開始して、
警報を抑制するためのハイレベル信号を出力し、また、
５秒間の作動を終了すると、自分のタイマ機能をリセッ
トする。３７はオアゲートで、前記コンパレータ３４及
び５秒タイマ３６からハイレベル信号が供給されると、
前記警報発生判断回路３８に対して警報の発生を抑制す
るための信号を供給する。

【００２０】なお、前記横Ｇセンサ３０は、図３及び図
４に示されるようにポテンショメータ４０と振り子４１
とから成るいわゆる重力式加速度センサで、ケース４４
内の回路基板４５に図１において説明した各種回路と共
に搭載されている。この図において、４６は透明ガラ
ス、４３は封止用シール材、４２はケース４４が水平に
取り付けられように設けた指標で、振り子４１の先端部
の目印Ｂが指標４２に一致すれば水平であることを意味
する。

【００２１】次に上記構成の作用を説明するが、従来例
の説明の中で説明したものについてはその説明を省略
し、この発明に係る部分についてのみ図２を参照して、
以下に説明する。 １）大きなカーブ路を走行し、横Ｇセンサ３０が大きな
加速度信号（図２（Ａ）の波形Ｓ参照）を発生した場合 バンドパスフィルタ３３を介した横Ｇセンサ３０からの
加速度信号が、バンドパスフィルタ３３を介してコンパ
レータ３４に供給され、コンパレータ３４において、し
きい値発生回路３２からのしきい値と比較されて、加速
度信号が時刻ｔ0 〜ｔ1 の間でしきい値を越えると、図
２（Ｂ）に示される如くハイレベル信号を出力し、オア
ゲート３７を介して警報発生判断回路３８に対して警報
発生を抑制するための信号を出力する。またそのハイレ
ベル信号の立ち上がりエッジによって２秒タイマ３５が
リセットされ、２秒のタイマ作動を行う（図２（Ｃ）の
Ｔ３参照）。

【００２２】しかしながら、この２秒の間に横方向の加
速度信号の大きさがしきい値を下回らないので、２秒タ
イマ３５の作動終了後、５秒タイマ３６が作動を開始し
て、ハイレベル信号（図２（Ｄ）の時間Ｔ１）をオアゲ
ート３７を介して警報発生判断回路３８に供給し、５秒
の作動が終了すると、自分自身をリセットする。その結
果、図２（Ｅ）に示す時間Ｔ４の間、警報の発生が抑制
される。なお、この時刻Ｔ１の間に加速度信号がしきい
値を下回った場合でも上記と同様な動作を行う。

【００２３】２）路面の段差等の凹凸路を通過し、横Ｇ
センサ３０が大きな加速度信号（図２（Ａ）の波形ＳＳ
参照）を発生した場合 バンドパスフィルタ３３を介した横Ｇセンサ３０からの
加速度信号が、上記と同様にしてコンパレータ３４にお
いて、しきい値発生回路３２からのしきい値と比較され
て、時刻ｔ2 〜ｔ3 の間でしきい値を越えると、図２
（Ｂ）に示される如くハイレベル信号を出力し、オアゲ
ート３７を介して警報発生判断回路３８に対して警報発
生を抑制するための信号を出力する。またそのハイレベ
ル信号の立ち上がりエッジによって２秒タイマ３５がリ
セットされ、２秒のタイマ作動を行う（図２（Ｃ）のＴ
３参照）。

【００２４】しかしながら、この２秒の間に加速度信号
の大きさが、２秒タイマ３５の作動が終了するＴ３の間
にしきい値を下回り、その間のみ、図３（Ｅ）に示され
る如く警報発生を抑制する。また横Ｇセンサ３０からの
検出出力がコンパレータ３４の基準値を越えないと、オ
アゲート３７から警報発生判断回路３８に警報の発生を
抑止するための信号は出力されないことはいうまでもな
いことである。

【００２５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、簡単な構成で、道路の屈曲度を算出できるので警
報が適切になるという効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による衝突警報装置の実施例を説明す
る全体システムの回路説明図である。

【図２】図１の作動を説明するための作動説明図であ
る。

【図３】衝突警報装置の実装状態を説明し、かつ横Ｇセ
ンサを説明する斜視説明図である。

【図４】図３のＡＡ断面説明図である。

【図５】図６の演算部を説明するための説明図である。

【図６】従来の衝突警報装置の全体回路説明図である。

【図７】衝突警報装置の発光部及び受光部の説明図であ
る。

【図８】図６の作動を説明するための作動説明図であ
る。

【符号の説明】

１３ 車間距離センサ（車間距離検出回路） １６ 車速センサ ３０ 横Ｇセンサ ３１ 警報発生距離判断回路 ３２ しきい値発生回路 ３３ バンドパスフィルタ ３４ コンパレータ ３５ ２秒タイマ ３６ ５秒タイマ ３７ オアゲート ３８ 警報発生判断回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方物票に向けて電磁波を発射し、その
   前方物票からの反射波を受信して、前記前方物票までの
   距離を算出する距離算出手段と、 自車両の速度を検出する速度センサと、 該速度センサからの速度信号に応じたしきい値を出力す
   るしきい値発生回路と、 前記自車両の横方向に発生する加速度を検出する横方向
   加速度センサと、 該横方向加速度センサからの加速度信号の大きさが前記
   しきい値発生回路から供給されるしきい値を、所定時間
   以上にわたって越えたとき、警報信号の出力を停止する
   ための信号を出力し、また該所定時間未満のとき、警報
   信号の出力を許可する信号を出力する警報制御手段と、 前記距離算出手段からの距離信号と、前記速度センサか
   らの車速信号とに基づいて安全距離を算出し、その安全
   距離に対して前記距離信号の大きさが小さいとき警報信
   号を作成すると共に、その作成した警報信号を、前記警
   報制御手段から警報信号の出力を停止するための信号の
   供給を受けたとき、出力を停止し、また警報信号の出力
   を許可する信号の供給を受けたとき、出力を許可せしめ
   る警報判断手段と、 を備えたことを特徴とする衝突警報装置。