JPH11183622A - Rear-end collision warning device - Google Patents

Rear-end collision warning device

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Publication number
JPH11183622A
JPH11183622A JP9355866A JP35586697A JPH11183622A JP H11183622 A JPH11183622 A JP H11183622A JP 9355866 A JP9355866 A JP 9355866A JP 35586697 A JP35586697 A JP 35586697A JP H11183622 A JPH11183622 A JP H11183622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle
deceleration
distance
speed
end collision
Prior art date
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Pending
Application number
JP9355866A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsuo Suzuki
木 勝 雄 鈴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP9355866A priority Critical patent/JPH11183622A/en
Publication of JPH11183622A publication Critical patent/JPH11183622A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rear-end collision warning device matched with the driving feeling of the crew. SOLUTION: A rear-end collision warning device is provided with a laser radar 1 which detects distance between a vehicle and a preceding vehicle on the vehicle, with a vehicle speed sensor 2 which detects the speed of the vehicle and with an accelerometer 3. It is featured in such a way that a minimum deceleration which must be applied to the vehicle so as to prevent the vehicle from colliding with the preceding vehicle is computed on the basis of the distance, between the vehicle and the preceding vehicle, detected by the laser radar 1, on the basis of the speed, of the vehicle, detected by the vehicle speed sensor 2 and on the basis of the acceleration, of the vehicle, detected by the accelerometer 3 and that a warning is issued to the driver when the minimum deceleration which must be applied to the vehicle reaches a prescribed value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の前方車両へ
の追突を防止する追突警報装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rear-end collision warning device for preventing a rear-end collision of a vehicle with a front vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来よりある、追突警報装置に関するも
のとして、例えば、特開平6−96396号には、前方
車両との間の車間距離と相対速度から、前方車両への追
突までの猶予時間を演算し、この時間が所定値以下で減
速補助手段を働かせている。
2. Description of the Related Art For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-96396 discloses a conventional rear-end collision warning device that sets a grace period until a rear-end collision with a preceding vehicle based on the distance between the vehicle and the relative speed with the preceding vehicle. The deceleration assisting means is operated when this time is less than a predetermined value.

【0003】又、特開平5−166097号に開示され
たものは、車間距離、相対速度に加え、相対加速度を検
出して、これらに基づいてより正確な追突余裕時間を求
めている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-166097 detects a relative acceleration in addition to an inter-vehicle distance and a relative speed, and obtains a more accurate collision time based on the detected relative acceleration.

【0004】更に、特開平6−180363号に記載さ
れたものは、車両の空走距離と制動距離との和が、車間
距離より大きいかどうかを判定しているものである。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-180363 determines whether or not the sum of the idle distance and the braking distance of a vehicle is greater than the following distance.

【0005】しかしながら、これらの従来技術は、前方
車両への追突までの猶予時間、或いは、制動距離の車間
距離との関係に基づいて警報を発生しており、自車及び
前方車両の運転状態によって、猶予時間、或いは、制動
距離が一定値であっても、乗員の感じる危険度具合がま
ったく異なる。
However, these prior arts generate an alarm based on a grace period until a collision with a preceding vehicle or a relationship between a braking distance and an inter-vehicle distance. Even if the grace time or the braking distance is a fixed value, the degree of danger felt by the occupant is completely different.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題とすると
ころは、乗員の受ける運転フィーリングに合致した追突
警報装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rear-end collision warning device that matches the driving feeling received by an occupant.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の請求項1においては、車両上にあって、該車
両の前方に放射体を放射する放射手段と、前記車両上に
あって、前記車両の前方にある車両により反射された前
記放射体を検知する放射体検知手段と、前記放射手段の
放射体の放射と前記放射体検知手段の放射体検知信号の
時間差に対応して前記車両と前記前方車両との距離を検
出する距離検出手段と、前記車両に設置され前記車両の
速度を検出する自車速度検出手段と、前記車両に設置さ
れ前記車両の加速度を検出する自車加速度検出手段と、
前記距離検出手段によって検出された前記車両と前記前
方車両との距離、前記自車速度検出手段によって検出さ
れた前記車両の速度、及び、前記自車加速度検出手段に
よって検出された前記車両の加速度に基づいて、前記車
両が前記前方車両に追突しないために、前記車両に加え
なければならない最低の減速度を演算する追突回避減速
度演算手段と、前記追突回避減速度演算手段によって演
算された前記車両に加えなければならない最低の減速度
が第1所定値に達した時、運転者に警報を発する警報発
生手段を備えたことを特徴とする追突警報装置とした。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a radiating means for radiating a radiator in front of a vehicle, the radiating means being provided on the vehicle. A radiator detecting means for detecting the radiator reflected by a vehicle in front of the vehicle, and a radiator detecting means corresponding to a time difference between radiation of the radiator of the radiator and a radiator detection signal of the radiator detector. Distance detecting means for detecting the distance between the vehicle and the preceding vehicle; own vehicle speed detecting means installed on the vehicle to detect the speed of the vehicle; and own vehicle installed on the vehicle and detecting the acceleration of the vehicle Acceleration detection means;
The distance between the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detection unit, the speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection unit, and the acceleration of the vehicle detected by the vehicle acceleration detection unit A collision avoidance deceleration calculating means for calculating a minimum deceleration that must be applied to the vehicle so that the vehicle does not collide with the vehicle ahead, and the vehicle calculated by the collision avoidance deceleration calculating means When the minimum deceleration that must be added to the vehicle reaches a first predetermined value, an alarm generating means for issuing an alarm to a driver is provided.

【0008】また、本発明の請求項2においては、更
に、運転者のブレーキ操作に関わらず前記車両の車輪に
設置された車輪ブレーキにブレーキ力を加えるブレーキ
力発生手段を備え、前記警報発生手段は、前記追突回避
減速度演算手段によって演算された前記車両に加えなけ
ればならない最低の減速度が前記第1所定値より大きい
第2所定値に達した時、前記ブレーキ力発生手段を作動
させて前記車両の車輪ブレーキにブレーキ力を加えるこ
とを特徴とする請求項1記載の追突警報装置とした。
According to a second aspect of the present invention, there is further provided a brake force generating means for applying a brake force to a wheel brake installed on a wheel of the vehicle irrespective of a driver's braking operation, and When the minimum deceleration calculated by the rear-end collision avoidance deceleration calculating means to be applied to the vehicle reaches a second predetermined value larger than the first predetermined value, the brake force generating means is operated. The rear-end collision warning device according to claim 1, wherein a braking force is applied to a wheel brake of the vehicle.

【0009】また、本発明の請求項3においては、前記
追突回避減速度演算手段は、前記距離検出手段によって
検出された前記車両と前記前方車両との間の距離に基づ
いて、前記車両と前記前方車両との間の相対速度を演算
する相対速度演算手段と、前記距離検出手段によって検
出された前記車両と前記前方車両との間の距離に基づい
て、前記車両と前記前方車両との間の相対加速度を演算
する相対加速度演算手段とを備えたことを特徴とする請
求項1に記載の追突警報装置とした。
According to a third aspect of the present invention, the rear-end collision avoidance deceleration calculating means is configured to determine whether the vehicle and the front vehicle are located on the basis of a distance between the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detecting means. A relative speed calculating unit that calculates a relative speed between the vehicle and the preceding vehicle, and a distance between the vehicle and the preceding vehicle based on a distance between the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detecting unit. 2. The rear-end collision warning device according to claim 1, further comprising a relative acceleration calculating means for calculating a relative acceleration.

【0010】また、本発明の請求項4においては、車両
上にあって、該車両の前方に放射体を放射する放射手段
と、前記車両上にあって、前記車両の前方にある車両に
より反射された前記放射体を検知する放射体検知手段
と、前記放射手段の放射体の放射と前記放射体検知手段
の放射体検知信号の時間差に対応して前記車両と前記前
方車両との距離を検出する距離検出手段と、前記車両に
設置され前記車両の速度を検出する自車速度検出手段
と、前記車両に設置され前記車両の加速度を検出する自
車加速度検出手段と、前記距離検出手段によって検出さ
れた前記車両と前記前方車両との距離、前記自車速度検
出手段によって検出された前記車両の速度、及び、前記
自車加速度検出手段によって検出された前記車両の加速
度に基づいて、前記車両が前記前方車両に追突しないと
判断される時、前記車両に所定の追突回避減速度を想定
した時に、前記前方車両に許容される最大の減速度を演
算する追突余裕減速度演算手段と、前記追突余裕減速度
演算手段によって演算された追突余裕減速度が第3所定
値より小さい時、運転者に警報を発する警報発生手段を
備えたことを特徴とする追突警報装置とした。
According to a fourth aspect of the present invention, a radiating means for radiating a radiator on a vehicle in front of the vehicle, and reflecting by a vehicle on the vehicle and in front of the vehicle. Radiator detection means for detecting the radiator thus detected, and detecting a distance between the vehicle and the preceding vehicle in accordance with a time difference between radiator emission of the radiator and a radiator detection signal of the radiator detection means. Distance detecting means, a vehicle speed detecting means installed on the vehicle and detecting the speed of the vehicle, a vehicle acceleration detecting means installed on the vehicle and detecting the acceleration of the vehicle, and the distance detecting means Based on the detected distance between the vehicle and the preceding vehicle, the speed of the vehicle detected by the own vehicle speed detecting means, and the acceleration of the vehicle detected by the own vehicle acceleration detecting means. When it is determined that the vehicle does not collide with the preceding vehicle, when a predetermined collision avoidance deceleration is assumed for the vehicle, a collision margin deceleration calculating means for calculating a maximum deceleration allowed for the preceding vehicle, A rear-end collision warning device characterized in that the rear-end collision warning device is provided with an alarm generating unit that issues an alarm to a driver when the rear-end collision deceleration calculated by the rear-end collision deceleration calculating unit is smaller than a third predetermined value.

【0011】上記請求項1に記載した追突警報装置によ
れば、前記追突回避減速度演算手段によって演算された
前記車両に加えなければならない最低の減速度が第1所
定値に達した時、運転者に警報を発することにより、運
転者が危険と感じる減速度を必要とする車間距離となる
以前に、運転者に警報を発することができる。
According to the rear-end collision warning device of the first aspect, when the minimum deceleration calculated by the rear-end collision avoidance deceleration calculating means to be applied to the vehicle reaches the first predetermined value, the driving is started. By issuing a warning to the driver, the driver can be warned before the inter-vehicle distance that requires deceleration that the driver feels dangerous is reached.

【0012】また、上記請求項2に記載した追突警報装
置によれば、前記車両に加えなければならない最低の減
速度が前記第1所定値より大きい第2所定値に達した
時、前記車両の車輪ブレーキにブレーキ力を加えること
によって、運転者が危険と感じる減速度を必要とする車
間距離となる以前に、車両を減速させることができる。
また、上記請求項3に記載した追突警報装置によれば、
前記車両と前記前方車両との間の相対速度を演算する相
対速度演算手段と、前記車両と前記前方車両との間の相
対加速度を演算する相対加速度演算手段とを備えたこと
により、効率よく前記車両に加えなければならない最低
の減速度を演算することができる。
According to the second aspect of the present invention, when the minimum deceleration that must be applied to the vehicle reaches a second predetermined value that is larger than the first predetermined value, the vehicle is activated. By applying a braking force to the wheel brakes, the vehicle can be decelerated before the inter-vehicle distance that requires a deceleration that the driver feels dangerous.
According to the rear-end collision warning device described in claim 3,
By providing a relative speed calculating means for calculating a relative speed between the vehicle and the preceding vehicle, and a relative acceleration calculating means for calculating a relative acceleration between the vehicle and the preceding vehicle, The minimum deceleration that must be applied to the vehicle can be calculated.

【0013】また、上記請求項4に記載した追突警報装
置によれば、前記車両が前記前方車両に追突しないと判
断される時、前記車両に所定の追突回避減速度を想定し
た時に、前記前方車両に許容される最大の減速度が第3
所定値より小さい時、運転者に警報を発することによ
り、運転者が危険と感じる減速度を必要とする車間距離
となる以前に、運転者に警報を発することができる。
Further, according to the rear-end collision warning device according to the fourth aspect, when it is determined that the vehicle does not collide with the front vehicle, and when a predetermined rear-end collision avoidance deceleration is assumed for the vehicle, the front collision warning device can be used. The maximum deceleration allowed for the vehicle is the third
By issuing a warning to the driver when the distance is smaller than the predetermined value, the driver can be warned before the inter-vehicle distance that requires deceleration that the driver feels dangerous is reached.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明では、以下に示す追突回避
減速度を定義し、この値に基づいて警報することで、ド
ライバーの運転感覚に合致した追突警報装置を提案す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention proposes a rear-end collision warning device that matches the driver's driving feeling by defining the following rear-end collision avoidance deceleration and issuing an alarm based on this value.

【0015】衝突回避減速度の定義ある走行状態で、こ
のままの状態が維持された場合、追突が予想される時、
追突を避ける為に、その時点から平均的に加えなければ
ならない最低の減速度を追突回避減速度とする。
[0015] When the collision avoidance deceleration is defined and the running state is maintained as it is, a rear-end collision is expected.
In order to avoid a rear-end collision, the minimum deceleration that must be applied on average from that point is referred to as a rear-end collision avoidance deceleration.

【0016】例えば、時速50km/hで走行中に、1
00m先に停止している障害物を発見した時の追突回避
減速度は次のようになる。
For example, while traveling at a speed of 50 km / h, 1
The rear-end collision avoidance deceleration when an obstacle stopped 00 m ahead is found is as follows.

【0017】追突を避けるための最低の条件は100m
先で速度が0になれば良いので、減速度α[m/sec2
で制動距離が100mとなれば良い。
The minimum condition for avoiding a rear-end collision is 100 m
The deceleration α [m / sec 2 ] because the speed only needs to be 0 earlier.
And the braking distance should be 100 m.

【0018】制動距離100m=(自車速度13.89
m/sec )2 /2・α α=192.9/200=0.96m/sec2 従って、追突回避減速度は0.96m/sec2(0.09
8G)となる。
Braking distance 100 m = (vehicle speed 13.89)
m / sec) 2/2 · α α = 192.9 / 200 = 0.96m / sec 2 Therefore, collision avoidance deceleration 0.96m / sec 2 (0.09
8G).

【0019】同様に、時速50km/hで走行中に、2
0m先に停止している障害物を発見した時の追突回避減
速度を計算すると、追突回避減速度は4.83m/sec2
(0.49G)となり、かなりの急ブレーキが必要とな
る。
Similarly, while traveling at 50 km / h,
Calculating the collision avoidance deceleration when an obstacle stopped 0 m ahead is found, the collision avoidance deceleration is 4.83 m / sec 2
(0.49G), which requires considerable sudden braking.

【0020】追突回避減速度判定尺度にした警報は、追
突することが予想される場合、即ち危険性が顕在的であ
る場合は有効に作用する。しかし、追突することが予想
できない場合でも極めて危険状況が想定でき、このよう
な場合は有効な警報を発することができない。
The warning on the basis of the collision avoidance deceleration determination scale is effective when a collision is expected, that is, when the danger is obvious. However, an extremely dangerous situation can be assumed even when it is impossible to predict a rear-end collision, and in such a case, an effective warning cannot be issued.

【0021】例えば、時速100km/hで相対速度0
km/hで走行する2台の車両を考える。このように相
対速度0km/hの場合は、車間距離の大きさに関わら
ず、追突の危険性はない。しかし、この状況で車間距離
1mの場合は、前車両が減速した場合を考えると、極め
て危険な状態にあると言える。このように潜在的な危険
性に関しては追突回避減速度のみでは対応できない。
For example, at a speed of 100 km / h / h and a relative speed of 0
Consider two vehicles traveling at km / h. In this way, when the relative speed is 0 km / h, there is no danger of a rear-end collision regardless of the size of the inter-vehicle distance. However, in this situation, if the inter-vehicle distance is 1 m, it can be said that the vehicle is in an extremely dangerous state in consideration of the case where the preceding vehicle decelerates. Thus, the potential danger cannot be dealt with only by the collision avoidance deceleration.

【0022】そこで、追突回避減速度の考え方を拡張し
て、追突余裕減速度を定義し、この値で潜在的危険性に
対しても的確に警報できるようにする。
Therefore, the concept of rear-end collision avoidance deceleration is extended to define a rear-end collision deceleration, and this value can be used to accurately alert a potential danger.

【0023】顕在的な危険性が無い時、前走車両に仮想
的な減速度を与えることを考える。仮想的な減速度αを
与えることで、追突の危険性が顕在化されるので追突回
避減速度が計算できる。そこで、追突回避減速度がβと
なるような仮想的な減速度αを、追突回避減速度βにお
ける追突余裕減速度と定義する。
When there is no obvious danger, consider giving a virtual deceleration to the preceding vehicle. By giving the virtual deceleration α, the danger of a rear-end collision becomes apparent, so that the rear-end collision avoidance deceleration can be calculated. Therefore, a virtual deceleration α at which the rear-end collision avoidance deceleration becomes β is defined as a rear-end collision deceleration at the rear-end collision avoidance deceleration β.

【0024】追突余裕減速度の定義 ある走行状態で、このままの状態が維持された場合、追
突しない時、前走行車が減速度αで減速することを想定
する。この時、自車の追突回避減速度がβとなるような
先行車の仮想的な減速度αを追突回避減速度βにおける
追突余裕減速度とする。
Definition of Rear-end Collision Deceleration In a certain traveling state, if the state is maintained as it is, it is assumed that when the rear-end collision does not occur, the preceding vehicle decelerates at the deceleration α. At this time, the virtual deceleration α of the preceding vehicle such that the collision avoidance deceleration of the own vehicle becomes β is set as the collision margin deceleration in the collision avoidance deceleration β.

【0025】この追突余裕減速度を尺度として、潜在的
危険性を判定し警報を発することで、危険性が潜在的で
ある場合にも的確に警報を発することができるようにす
る。以下に、追突回避減速度の算出法を説明する。追突
回避減速度を計算するためには、2台の車両間の車間距
離を計算し、追突するかどうかを判定する必要がある。
By using this collision margin deceleration as a measure to determine the potential danger and issue an alarm, it is possible to accurately issue an alarm even when the danger is potential. Hereinafter, a method of calculating the rear-end collision avoidance deceleration will be described. In order to calculate the rear-end collision avoidance deceleration, it is necessary to calculate an inter-vehicle distance between two vehicles and determine whether or not a rear-end collision occurs.

【0026】前走行車両の位置をY(t)、自車の位置をX
(t)として、一次元の座標で表わすと、 車間距離R(t)=Y(t)−X(t) となる。
The position of the preceding vehicle is represented by Y (t), and the position of the own vehicle is represented by X.
When represented by one-dimensional coordinates as (t), the following distance R (t) = Y (t) −X (t).

【0027】一般的にX(t)はn階微分までの多項式とし
て近似できる。
In general, X (t) can be approximated as a polynomial up to the nth derivative.

【0028】X(t)=X(0)+X'(0) ・t +X''(0)・t2/ 2
+X'''(0) ・t3/ 6 +・・・+X (n) (0) ・t n /n! 追突回避減速度は自車の減速度(加速度)に対して定義
されるので、少なくとも2階微分(加速度)の項までは
含んだ近似式で計算する必要がある。ここでは2階微分
までで近似する。
[0028] X (t) = X (0 ) + X '(0) · t + X''(0) · t 2/2
+ X '''(0) · t 3/6 + ··· + X (n) (0) · t n / n! Since the rear-end collision avoidance deceleration is defined with respect to the deceleration (acceleration) of the own vehicle, it is necessary to calculate by an approximate expression including at least the term of the second derivative (acceleration). Here, the approximation is made up to the second derivative.

【0029】X(t)=X(0)+X'(0) ・t +X''(0)・t2/ 2 X(0)=X0, X'(0)=V, X''(0)=G1 とすると、 X(t)=X0+V ・t +G1・t2/2 となる。v, G1 は現時点での自車速度、自車加速度であ
る。
[0029] X (t) = X (0 ) + X '(0) · t + X''(0) · t 2/2 X (0) = X 0, X' (0) = V, X '' ( 0) = When G1, the X (t) = X 0 + V · t + G1 · t 2/2. v and G1 are the current vehicle speed and the current vehicle acceleration.

【0030】同様にY(t)もそのn階微分までの多項式と
して近似でき、ここでは同様に2階微分までで近似する
ことにする。
Similarly, Y (t) can also be approximated as a polynomial up to its nth derivative, and here, it is similarly approximated up to the second derivative.

【0031】Y(t)=Y(0)+Y'(0) ・t +Y''(0)・t2/ 2 ここで、相対速度RV(接近する場合を正)とすると先行
車の速度はV −RVであるので、 Y(0)=Y0, Y'(0)=V −RV, Y''(0)=G2 とすると、 Y(t)=Y0+(V−RV) ・t +G2・t2/2 となる。G2は現時点での先行車の加速度である。従っ
て、車間距離R(t)は、 R(t)=Y(t)−X(t) =Y0−X0−RV・t +(G2 −G1) ・t2/2 となる。Y0−X0を車間距離の初期値R0とすると、車間距
離R(t)を表わす式は R(t)=R0−RV・t +(G2 −G1) ・t2/2 となる。ここで、最初は追突していないので、R0>0で
ある。RVは相対速度で接近する場合の速度を正とする。
G1, G2は自車、先行車の加速度で、負の場合は減速度を
表わす。ここで、 A=(G2 −G1)/2, B=−RV, C=R0 とおくと、 R(t)=A ・t2+B ・t +C となる。この方程式で、R(t)=0となるt (t>0) が存
在する時、すなわち、R(t)=0となる正の実解を持つと
き、衝突が起こることになる。2次方程式の場合、解は
2つ出てくるので、追突時間は最小の正の実解となる。
(G1=G2の時はA =0となり1次式になるが、このよう
な場合でも、A にごく微少な値を設定すれば、近似的に
2次式のみで議論できるので、以降の説明は2次式のみ
で行なう。) この場合、自車、先行車とも等加速度運動で考えたの
で、この条件のみで追突するかどうかを判定した場合
は、双方、あるいは先行車が後退しながら追突する場合
も含まれてしまう。
[0031] Y (t) = Y (0 ) + Y '(0) · t + Y''(0) · t 2/2 where, (a case of approaching positive) relative velocity RV between the preceding vehicle speed Since V−RV, if Y (0) = Y 0 , Y ′ (0) = V−RV, Y ″ (0) = G2, then Y (t) = Y 0 + (V−RV) a t + G2 · t 2/2 . G2 is the acceleration of the preceding vehicle at the moment. Accordingly, the inter-vehicle distance R (t) becomes R (t) = Y (t ) -X (t) = Y 0 -X 0 -RV · t + (G2 -G1) · t 2/2. When Y 0 -X 0 initial value R 0 of the inter-vehicle distance, the formula becomes R (t) = R 0 -RV · t + (G2 -G1) · t 2/2 representing the inter-vehicle distance R (t) . Here, R 0 > 0 since no rear-end collision occurs at first. RV is positive when approaching at relative speed.
G1 and G2 are accelerations of the own vehicle and the preceding vehicle, and a negative value indicates deceleration. Here, A = (G2 -G1) / 2, B = -RV, when put a C = R 0, the R (t) = A · t 2 + B · t + C. In this equation, when t (t> 0) where R (t) = 0 exists, that is, when there is a positive real solution where R (t) = 0, a collision will occur. In the case of a quadratic equation, since two solutions appear, the rear-end collision time is the minimum positive real solution.
(When G1 = G2, A = 0, which is a linear expression, but even in such a case, if a very small value is set to A, it can be approximately discussed only with a quadratic expression. In this case, both the own vehicle and the preceding vehicle were considered to have constant acceleration motion. Therefore, when it was determined whether or not the vehicle would collide based on this condition alone, the vehicle collided with both or the preceding vehicle moving backward. In some cases.

【0032】実際の車両運動を考える場合、ブレーキを
かけて減速する場合、車速が正の間は減速度を発生でき
るが、一端車速が0になると、加速度(減速度)も0に
なると考える方が現実的である。
When considering actual vehicle motion, when decelerating by applying a brake, deceleration can be generated while the vehicle speed is positive, but once the vehicle speed becomes zero, acceleration (deceleration) also becomes zero. Is realistic.

【0033】そこで、R(t)=0となる最小の正の実解が
得られた場合でも、その時の走行速度が負になる場合
(後退しながら追突する場合)は、速度が0になるまで
(等加速度運動)と、速度が0になった後(等速運動)
にわけて再検討する必要がある。
Therefore, even when a minimum positive actual solution that satisfies R (t) = 0 is obtained, if the traveling speed at that time becomes negative (when the vehicle crashes backward while colliding), the speed becomes zero. Up to (constant acceleration motion) and after the speed becomes 0 (constant motion)
It needs to be reconsidered.

【0034】自車が先に停車する場合は、明らかに追突
することは無いので、先行車が先に停止する場合のみを
考えれば良い。先行車の走行速度VF(T) は、 VF(T) =V −RV+T ・G2 であるので、速度が0になる時間T VF0 は T VF0 =(V−RV)/G2 となる。R(t)=0となる最小の正の実解をCTとすると、 CT>T VF0 の時は、後退しながら追突することになるのでT VF0
で(等加速度運動)とそれ以降(等速運動)とにわけて
判定する。
When the own vehicle stops first, there is no apparent collision, so it is sufficient to consider only the case where the preceding vehicle stops first. Preceding vehicle running speed VF (T) is because it is VF (T) = V -RV + T · G2, the time T VF0 speed becomes 0 becomes T VF0 = (V-RV) / G2. If CT is the smallest positive real solution where R (t) = 0, when CT> T VF0 , the vehicle will collide while retreating, so it reaches T VF0 (constant acceleration motion) and thereafter (constant velocity) Exercise).

【0035】T VF0 まで(等加速度運動) t=T VF0 時の状態は次のようになっている。Up to T VF0 (constant acceleration motion) The state at t = T VF0 is as follows.

【0036】 車間距離 R(T VF0) 自車速度 V +T VF0 ・G1 先行車速度 0 自車加速度 G1 先行車加速度 0 T VF0 以降 先行車は停止しているので、自車の停止距離が車間距離
の初期値R(T VF0)より短ければよい。T VF0 以降の制動
距離は次のようになるので T VF0 以降の制動距離=(V+T VF0 ・G1)2/2・G1 この値がR(T VF0)より小さければ追突はしないことにな
る。すなわち、 R(T VF0)≦(V+T VF0 ・G1)2/2・G1 の時は追突することになる。
Inter- vehicle distance R (T VF0 ) Own vehicle speed V + T VF0 · G1 preceding vehicle speed 0 own vehicle acceleration G1 preceding vehicle acceleration 0 T VF0 or later Since the preceding vehicle has stopped, the stopping distance of the own vehicle is equal to the following distance. Should be shorter than the initial value R (T VF0 ). T VF0 subsequent braking distance T VF0 subsequent braking distance = (V + T VF0 · G1 ) 2/2 · G1 this value is not to the rear-end is smaller than R (T VF0) so as follows. That, R (T VF0) ≦ ( V + T VF0 · G1) when the 2/2 · G1 will be rear-end.

【0037】以上で、自車、先行車の初期条件が与えら
れた時に、追突するかどうかの判定が行なえた。これよ
り、以下のようにして追突回避減速度、追突余裕減速度
を求める。
As described above, when the initial conditions of the own vehicle and the preceding vehicle are given, it is possible to determine whether or not a rear-end collision occurs. From this, the rear-end collision avoidance deceleration and the rear-end collision deceleration are obtained as follows.

【0038】追突回避減速度の計算(追突すると判定し
た場合) 1.自車の減速度をわずかに増やして再び追突判定を行
なう。
Calculation of rear-end collision avoidance deceleration (when it is determined that rear-end collision occurs) The deceleration of the own vehicle is slightly increased, and the collision determination is performed again.

【0039】2.追突判定で追突しなくなるまで1.を
繰り返す。
2. Until the rear collision is determined by the rear collision judgment, 1. repeat.

【0040】3.最初に追突しなくなる時までに加えら
れた自車の減速度が追突回避減速度となる。
3. The deceleration of the own vehicle applied until the time when the rear-end collision stops is the rear-end collision avoidance deceleration.

【0041】追突余裕減速度の計算(追突しないと判定
した場合) 1.追突余裕を計算する条件である自車の追突回避減速
度βを設定する。
Calculation of rear-end collision deceleration (when it is determined that rear-end collision does not occur) A rear-end collision avoidance deceleration β of the own vehicle, which is a condition for calculating a rear-end collision margin, is set.

【0042】2.自車の減速度をβだけ増やした車間距
離方程式で、先行車の減速度をわずかに増やしながら追
突判定を行なう。
2. The rear-end collision determination is performed while slightly increasing the deceleration of the preceding vehicle by an inter-vehicle distance equation in which the deceleration of the own vehicle is increased by β.

【0043】3.追突判定で、追突すると判定されるま
で2.を繰り返す。
3. 1. In the rear-end collision determination, until the rear-end collision is determined. repeat.

【0044】4.追突しないと判定された中で、先行車
の減速度に加えられる最大の値が追突回避減速度βにお
ける追突余裕減速度となる。
4. The maximum value added to the deceleration of the preceding vehicle in the determination that the vehicle does not collide is the collision margin deceleration in the collision avoidance deceleration β.

【0045】追突回避減速度、追突余裕減速度が一定条
件を超えた時に警報/自動減速させることで、ドライバ
ーの運転感覚に合致した制御が可能となる。
By performing warning / automatic deceleration when the collision avoidance deceleration and the collision allowance deceleration exceed certain conditions, it is possible to perform control that matches the driver's driving feeling.

【0046】本発明の前提となっている追突警報装置の
一例を図1に基づき説明する。1は車間距離を計測する
レーザーレーダーで、図2に示す構成になっている。レ
ーザーレーダーにも各種の計測方法があるが、ここで
は、パルス光を発光させ目標に反射して戻ってくるまで
の時間を計測することで目標までの距離を計測するパル
スレーザー方式を使用している。
An example of a rear-end collision warning device on which the present invention is based will be described with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a laser radar for measuring an inter-vehicle distance, which is configured as shown in FIG. There are various measurement methods for laser radar, but here we use a pulse laser method that measures the distance to the target by emitting pulse light and measuring the time until it returns to the target and returns. I have.

【0047】図2に示すように、パルス光の送出は駆動
回路13、レーザーダイオード12、送光レンズ11で
行われる。発光トリガ信号が距離計測回路17から、駆
動回路13に伝えられると、駆動回路13はパルス電流
をレーザーダイオード12に供給する。供給されたパル
ス電流により、レーザーダイオード12はパルス発光
し、送光レンズ11で集光されて発射される。
As shown in FIG. 2, the transmission of the pulse light is performed by the driving circuit 13, the laser diode 12, and the light transmitting lens 11. When the light emission trigger signal is transmitted from the distance measurement circuit 17 to the drive circuit 13, the drive circuit 13 supplies a pulse current to the laser diode 12. The laser diode 12 emits pulse light by the supplied pulse current, and is condensed and emitted by the light transmitting lens 11.

【0048】対象物で反射されたパルス光は、受光レン
ズ14で集光されてフォトダイオードで電気のパルス信
号に変換される。パルス信号は増幅回路16で増幅され
て、距離計測回路17に入力される。
The pulse light reflected by the object is condensed by the light receiving lens 14 and converted into an electric pulse signal by the photodiode. The pulse signal is amplified by the amplification circuit 16 and input to the distance measurement circuit 17.

【0049】距離計測回路17では、発光トリガ信号を
送出してから受光パルス信号を受けるまでの時間Δtを
計測し、その値より目標までの車間距離Rは R=光速C・Δt/2 光速C=2.998×10m/sec で計算される。
The distance measurement circuit 17 measures the time Δt from when the light emission trigger signal is sent to when the light reception pulse signal is received, and the distance R between the vehicles to the target is calculated from the value ΔR = light speed C · Δt / 2 light speed C = 2.998 × 10 8 m / sec.

【0050】レーザーレーダー1で計測された車間距離
は危険判定装置に入力される。先行車との相対速度は計
測された車間距離の微分(差分)より危険判定装置7
(図1示)で演算される。
The inter-vehicle distance measured by the laser radar 1 is input to the danger determining device. The relative speed with respect to the preceding vehicle is determined from the differential (difference) of the measured inter-vehicle distance, and the danger determination device 7
(See FIG. 1).

【0051】危険判定装置7には、レーザーレーダー1
からの車間距離情報以外に、自車速を検出する車速セン
サ2からの信号、自車の加速度を検出する加速度センサ
3からの信号、および、ドライバーが制御のON/OF
Fを指示するメインスイッチ4からの信号も入力され
る。
The danger determination device 7 includes a laser radar 1
Signal from the vehicle speed sensor 2 for detecting the own vehicle speed, a signal from the acceleration sensor 3 for detecting the acceleration of the own vehicle, and ON / OF control by the driver.
A signal from the main switch 4 indicating F is also input.

【0052】これらの入力信号より、前述した追突回避
減速度、追突余裕減速度を求め、あらかじめ設定されて
いる値と比較して、制御を行なう。本実施の形態におい
ては、下に示す判定値で制御を行なう。
Based on these input signals, the above-described rear-end collision avoidance deceleration and rear-end collision deceleration are obtained, and control is performed by comparing them with preset values. In the present embodiment, control is performed using the following determination values.

【0053】[0053]

【表1】 [Table 1]

【0054】危険判定装置7は、上記のような判定を行
ない、警報装置5に対して警報出力信号を出す。警報装
置5は、警報出力信号に基づいてブザーを鳴らす。
The danger determination device 7 makes the above determination and outputs an alarm output signal to the alarm device 5. The alarm device 5 sounds a buzzer based on the alarm output signal.

【0055】ブレーキアクチュエータ6を持つシステム
の場合では、警報が出ても減速されない場合、ブレーキ
アクチュエータ6を作動させ、強制的に減速させること
も可能となる。
In the case of the system having the brake actuator 6, if the deceleration is not performed even if an alarm is issued, the brake actuator 6 can be operated to forcibly decelerate.

【0056】図3乃至図5に、本発明による追突警報装
置の制御のフローチャートを示す。ここでは、ブレーキ
アクチュエータは使用しない、警報までのシステムとし
て説明する。
FIGS. 3 to 5 show flowcharts of control of the rear-end collision warning device according to the present invention. Here, a description will be given as a system up to an alarm without using a brake actuator.

【0057】S1からスタートとした後、S2で初期設
定を行なう。ここでは、変数の初期化等を行なう。次
に、S3でメインスイッチの状態を読取り、メインスイ
ッチがONになるまでS2〜S3のループを回る。メイ
ンスイッチがONになるとS4に進み、S4では自車情
報を獲得する。自車情報には自車速、自車加速度があ
る。S5ではレーザーレーダーにより、先行車との車間
距離を計測し読込み、S6では車間距離を微分し、相対
速度RVを算出する。S7では、更に、相対速度RVを微分
したものに自車加速度の値を加えることによって、先行
車加速度G2を算出する。
After starting from S1, initialization is performed in S2. Here, initialization of variables and the like are performed. Next, the state of the main switch is read in S3, and the loop of S2 to S3 is performed until the main switch is turned ON. When the main switch is turned on, the process proceeds to S4, where the own vehicle information is acquired. The vehicle information includes the vehicle speed and the vehicle acceleration. In S5, the inter-vehicle distance to the preceding vehicle is measured and read by the laser radar, and in S6, the inter-vehicle distance is differentiated to calculate the relative speed RV. In S7, the preceding vehicle acceleration G2 is calculated by adding the value of the own vehicle acceleration to the value obtained by differentiating the relative speed RV.

【0058】S8では、S4〜S7で得られた情報で追
突判定を行ない、このまま行けば追突する時はS10へ
進んで追突回避減速度の演算を行ない、追突しない時は
S13へ進み、追突余裕減速度の演算を行なう。
In S8, a collision determination is performed based on the information obtained in S4 to S7. If the collision is continued as it is, the process proceeds to S10 to calculate the collision avoidance deceleration. If the collision is not performed, the process proceeds to S13. Calculate the deceleration.

【0059】図4に示すように、S10の追突回避減速
度の演算では、S101において計算パラメータを設定
し、S102では最終的に追突回避減速度となる変数K
をゼロクリアする。
As shown in FIG. 4, in the calculation of the collision avoidance deceleration in S10, a calculation parameter is set in S101, and in S102, a variable K that finally becomes the collision avoidance deceleration is set.
Is cleared to zero.

【0060】S103では、自車加速度G1にKを加えた
値を新たな自車加速度G1とし、S104において追突判
定を行なう。この時G1の値は、追突判定の時のみKを加
えた値で計算し、G1の値を更新することはしない。
In S103, a value obtained by adding K to the own vehicle acceleration G1 is set as a new own vehicle acceleration G1, and a collision determination is performed in S104. At this time, the value of G1 is calculated by adding K only at the time of rear-end collision determination, and the value of G1 is not updated.

【0061】追突判定で追突すると判定された場合はS
106に進み、Kの値を0.01Gだけ増やしS103
に戻るループを形成する。
When it is determined in the rear-end collision determination that the vehicle is in a rear-end collision, S
Proceeding to 106, the value of K is increased by 0.01G and S103
To form a loop back to

【0062】追突判定で衝突しないと判定した場合はS
107に進み、追突回避減速度の計算を終了する。この
時のKの値が、求める追突回避減速度となる。
If it is determined in the rear-end collision determination that no collision occurs, S
The routine proceeds to 107, where the calculation of the collision avoidance deceleration is completed. The value of K at this time is the required rear-end collision avoidance deceleration.

【0063】図3のS11において、追突回避減速度の
値が0.15G以上である場合、S12において警報を
出力し、S3へ戻る。
If the value of the rear-end collision avoidance deceleration is equal to or greater than 0.15 G in S11 of FIG. 3, an alarm is output in S12 and the process returns to S3.

【0064】図5において、S13の追突余裕減速度の
計算では、S131で計算パラメータを設定する。この
時、自車減速度G1に計算の前提となる仮想的な減速度β
を加算しておく。S132では、追突余裕減速度となる
変数Kをゼロクリアする。
In FIG. 5, in the calculation of the rear-end collision deceleration in S13, calculation parameters are set in S131. At this time, the virtual deceleration β, which is a prerequisite for the calculation, is set to the own vehicle deceleration G1.
Is added. In S132, the variable K that becomes the rear-end collision deceleration is cleared to zero.

【0065】S133では、先行車加速度G2にKを加え
た値を新たなG2とし、S134で追突判定を行なう。こ
の時G2の値は、追突判定の時のみKを加えた値で計算
し、G2の値を更新することはしない。
In S133, a value obtained by adding K to the preceding vehicle acceleration G2 is set as a new G2, and a collision determination is performed in S134. At this time, the value of G2 is calculated by adding K only at the time of rear-end collision determination, and the value of G2 is not updated.

【0066】S135で追突しないと判定された場合は
S136に進み、Kの値を0.01Gだけ増やし、S1
33に戻るループを形成する。
If it is determined in step S135 that the vehicle does not collide, the process proceeds to step S136, where the value of K is increased by 0.01G.
A loop back to 33 is formed.

【0067】追突判定で追突すると判定した場合はS1
37に進み、Kの値を一つ前の値に戻し、S138へ進
み追突余裕減速度の計算を終了する。この時のKの値
が、追突回避減速度βの時の求める追突余裕減速度とな
る。
If it is determined in the rear-end collision determination that the vehicle is in a rear-end collision, S1
Proceeding to 37, the value of K is returned to the previous value, and proceeding to S138, the calculation of the collision margin deceleration is completed. The value of K at this time is the rear-end collision margin deceleration obtained when the rear-end collision avoidance deceleration β is obtained.

【0068】図3のS14において、追突余裕減速度の
値が0.12G以下である場合、S15において警報を
出力し、S3へ戻る。
If the value of the rear-end collision deceleration is equal to or less than 0.12 G in S14 of FIG. 3, an alarm is output in S15 and the process returns to S3.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明においては、追突回避減速度に基
づいて、運転者に警報を発しているため、乗員のフィー
リングに合致した追突警報装置とすることができる。
According to the present invention, a warning is issued to the driver based on the rear-end collision avoidance deceleration, so that a rear-end collision warning device that matches the feeling of the occupant can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による追突警報装置の全体図FIG. 1 is an overall view of a rear-end collision warning device according to the present invention.

【図2】本発明による追突警報装置のレーザーレーダー
を表わす図
FIG. 2 shows a laser radar of the rear-end collision warning device according to the present invention.

【図3】本発明による追突警報装置の作動を表わす全体
フローチャート図
FIG. 3 is an overall flowchart showing the operation of the rear-end collision warning device according to the present invention.

【図4】本発明による追突警報装置の追突回避減速度の
計算方法を表わすフローチャート図
FIG. 4 is a flowchart showing a method for calculating a rear-end collision avoidance deceleration of the rear-end collision warning device according to the present invention.

【図5】本発明による追突警報装置の追突余裕減速度の
計算方法を表わすフローチャート図
FIG. 5 is a flowchart showing a method of calculating a rear-end collision deceleration of the rear-end collision warning device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザーレーダー 2 車速センサ 3 加速
度センサ 5 警報装置 6 ブレーキアクチュエータ 7
危険判定装置
Reference Signs List 1 laser radar 2 vehicle speed sensor 3 acceleration sensor 5 alarm device 6 brake actuator 7
Danger judgment device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両上にあって、該車両の前方に放射体
を放射する放射手段と、前記車両上にあって、前記車両
の前方にある車両により反射された前記放射体を検知す
る放射体検知手段と、前記放射手段の放射体の放射と前
記放射体検知手段の放射体検知信号の時間差に対応して
前記車両と前記前方車両との距離を検出する距離検出手
段と、前記車両に設置され前記車両の速度を検出する自
車速度検出手段と、前記車両に設置され前記車両の加速
度を検出する自車加速度検出手段と、前記距離検出手段
によって検出された前記車両と前記前方車両との距離、
前記自車速度検出手段によって検出された前記車両の速
度、及び、前記自車加速度検出手段によって検出された
前記車両の加速度に基づいて、前記車両が前記前方車両
に追突しないために、前記車両に加えなければならない
最低の減速度を演算する追突回避減速度演算手段と、前
記追突回避減速度演算手段によって演算された前記車両
に加えなければならない最低の減速度が第1所定値に達
した時、運転者に警報を発する警報発生手段を備えたこ
とを特徴とする追突警報装置。
1. A radiating means on a vehicle for radiating a radiator in front of the vehicle, and a radiation for detecting the radiator reflected by a vehicle on the vehicle and in front of the vehicle. Body detecting means, distance detecting means for detecting a distance between the vehicle and the preceding vehicle in accordance with a time difference between radiation of the radiator of the radiating means and a radiant detection signal of the radiant detecting means, Own-vehicle speed detection means installed to detect the speed of the vehicle, own-vehicle acceleration detection means installed in the vehicle to detect the acceleration of the vehicle, and the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detection means The distance of the
On the basis of the speed of the vehicle detected by the vehicle speed detecting means, and the vehicle acceleration detected by the vehicle acceleration detecting means, the vehicle does not collide with the preceding vehicle. A collision avoiding deceleration calculating means for calculating a minimum deceleration to be applied, and a minimum deceleration calculated for the vehicle calculated by the collision avoiding deceleration calculating means reaches a first predetermined value. A rear-end collision warning device, comprising: a warning generation means for generating a warning to a driver.
【請求項2】 更に、運転者のブレーキ操作に関わらず
前記車両の車輪に設置された車輪ブレーキにブレーキ力
を加えるブレーキ力発生手段を備え、前記警報発生手段
は、前記追突回避減速度演算手段によって演算された前
記車両に加えなければならない最低の減速度が前記第1
所定値より大きい第2所定値に達した時、前記ブレーキ
力発生手段を作動させて前記車両の車輪ブレーキにブレ
ーキ力を加えることを特徴とする請求項1記載の追突警
報装置。
2. The vehicle according to claim 1, further comprising: a braking force generating unit that applies a braking force to a wheel brake installed on a wheel of the vehicle regardless of a driver's braking operation. The minimum deceleration that must be applied to the vehicle, calculated by
2. The rear-end collision warning device according to claim 1, wherein when a second predetermined value larger than a predetermined value is reached, the braking force generating means is operated to apply a braking force to a wheel brake of the vehicle.
【請求項3】 前記追突回避減速度演算手段は、前記距
離検出手段によって検出された前記車両と前記前方車両
との間の距離に基づいて、前記車両と前記前方車両との
間の相対速度を演算する相対速度演算手段と、前記距離
検出手段によって検出された前記車両と前記前方車両と
の間の距離に基づいて、前記車両と前記前方車両との間
の相対加速度を演算する相対加速度演算手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の追突警報装置。
3. The rear-end collision avoiding deceleration calculating means calculates a relative speed between the vehicle and the preceding vehicle based on a distance between the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detecting means. Relative speed calculating means for calculating, and relative acceleration calculating means for calculating a relative acceleration between the vehicle and the preceding vehicle based on a distance between the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detecting means. The rear-end collision warning device according to claim 1, further comprising:
【請求項4】 車両上にあって、該車両の前方に放射体
を放射する放射手段と、前記車両上にあって、前記車両
の前方にある車両により反射された前記放射体を検知す
る放射体検知手段と、前記放射手段の放射体の放射と前
記放射体検知手段の放射体検知信号の時間差に対応して
前記車両と前記前方車両との距離を検出する距離検出手
段と、前記車両に設置され前記車両の速度を検出する自
車速度検出手段と、前記車両に設置され前記車両の加速
度を検出する自車加速度検出手段と、前記距離検出手段
によって検出された前記車両と前記前方車両との距離、
前記自車速度検出手段によって検出された前記車両の速
度、及び、前記自車加速度検出手段によって検出された
前記車両の加速度に基づいて、前記車両が前記前方車両
に追突しないと判断される時、前記車両に所定の追突回
避減速度を想定した時に、前記前方車両に許容される最
大の減速度を演算する追突余裕減速度演算手段と、前記
追突余裕減速度演算手段によって演算された追突余裕減
速度が第3所定値より小さい時、運転者に警報を発する
警報発生手段を備えたことを特徴とする追突警報装置。
4. A radiating means for radiating a radiator on a vehicle in front of the vehicle, and radiating means for detecting the radiator reflected by a vehicle on the vehicle and in front of the vehicle. Body detecting means, distance detecting means for detecting a distance between the vehicle and the preceding vehicle in accordance with a time difference between radiation of the radiator of the radiating means and a radiant detection signal of the radiant detecting means, Own-vehicle speed detection means installed to detect the speed of the vehicle, own-vehicle acceleration detection means installed in the vehicle to detect the acceleration of the vehicle, and the vehicle and the preceding vehicle detected by the distance detection means The distance of the
When it is determined that the vehicle does not collide with the preceding vehicle, based on the speed of the vehicle detected by the vehicle speed detection unit, and the acceleration of the vehicle detected by the vehicle acceleration detection unit, Assuming a predetermined collision avoidance deceleration for the vehicle, a collision margin deceleration calculating means for calculating a maximum deceleration allowed for the preceding vehicle, and a collision margin reduction calculated by the collision margin deceleration calculating means A rear-end collision alarm device comprising: an alarm generating means for generating an alarm to a driver when the speed is lower than a third predetermined value.
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