JPS60193724A - 後方監視機能付定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、車両のための後方に走行している車両全監
視する装置に係り、特に取面の定速走行装置と組合せた
ものに関する。

〔従来技術〕

定速走行装置とは、車両の速度を道路勾配の大小等の外
的な条件にか刀為わらず、車両の運転者の所望する運転
速度を常時一定に保持する装置である。

従来、この積の装置をよ、車両會７５ｉ尾の速度により
走行させることを目的とし、前方を走行して諭る車両又
は後方を走行している車両の有無に刀１かわらず、運転
者の所望する運転速度による走行状態上制御するもので
あった。

その後、レーダ技術を応用し、前方音走行している車両
との車間距離が予め設定された値以下になった時に、運
転者への警告又は自動的にブレーキ等全作動させること
に二９後方會走行している車両による追突を防止するこ
となどが提案されている。

しかしながら、後方全走行している車両が異常に接近し
た場合においても、７５ｒ屋の運転速度による走行状態
ヲ保持すれば、追突されるおそれがあり、また、ブレー
キランデを点灯することにより、後方を走行している車
両に対し注意を喚起しても、その注意が手抜れとなるこ
ともある。

さらに、定速走行装置は一般にフットブレーキを踏むこ
とに↓りその制御され友状圃が解除される↓うに設計さ
れている。そのためエンジンの（ロ）転数が急減に上昇
することが防止されている。

従って、後方全走行している車両に諸告するためフット
ブレーキ會踏めば、その都度、定速走行による制御され
ている状Ｂ’（１ｍ除することになり、定速走行を実行
している状態に回復するためには、足速走行會実行して
いる状態に再度設定するための操作を必要とする不便さ
があった。

また、レーダ技術全使用した車間距離を検出するための
装置は、機構内に複雑であり、また、多鎗の消費電力を
必要とし、かつ価格の点からも高価であるため、車両へ
の導入には大きな障壁となっていた。

〔発明の概要〕

この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたものであり、後方を走行している車両と
の車間距離とその接近する速度を簡易な手段により測足
し、後方を走行している車両に対し管告會発することに
↓９、後方全走行している車両による追突を未然に回避
することにＬ９、定速走行装置の機能の向上を図ること
を目的としている。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を添付の図面全参照して説明す
る。

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図である。

図において、１は警報信号を発生する信号を処理するた
めの回路、２は超音波を送信することができる機器、３
は超音波音受信することができる機器、４は警報信号の
表示を点滅させるように制御するための回路、５は警報
信号による表示、６は車室内における警報表示、７は後
方全走行している車両、８は予め設定され九所足の速度
により走行するための定速走行装置、９はフットブレー
キ全操作するためのスイッチ、１０はバッテリである。

信号処理回路１において発生したバースト信号を送信器
２における超音波発生器にＬり先方を走行している車両
の後部に対して発射する。

上記バースト信号は、第２図（ａ）に示す工うに所足時
間毎に所定周波数の超音波周波数を包有する信号である
。もし、後方全走行している車両７が＆尾の車間距離を
具有し、近接していなければ、超音波にＬる送信波ａは
反射しない。

しかし、もし、後方を走行している車両７との車間距離
が所定の距離以下となり、双方の車両が接近すれば、上
記送信波ａは後方全走行している車両７の前部により反
射し、後方を走行している車両７との間を伝播するため
、第２図（ｂ）に示すように上記送信波ａに比較し時間
Δｔだけ遅延した超音波受信波すとなり、受信器３に到
達する。

この時間△ｔと後方全走行している車両７との間の車間
用ＭＬとの関係は、送信波ａは後方全走行する正画７と
の開を往復するから、音速′ｋｃ、車間距離’ｔＬとす
れば１式（１）にエフ表わされる。

ただし、後方を走行している車両７の音速に対する相対
速度はきわめて小さいと仮定する。

従って、遅延時間Δｔと車間距離りとの関係會グラフに
エフ表現すると第３図にボすように直線となる。

勿論、音速Ｃは送信波ａが伝播する空気の温度により変
化するから高い精度におｈて車間距離り葡求めるために
は、遅延時間Δｔたら車間距離Ｌ？！−算出する際にお
いて、空気の温度による温度補正を実行する必要がある
。

送信源と受信器との間に相対速度があれば、いわゆるド
ツプラー効果にＬ９受信端において周波数偏移を受ける
。

後方を走行している車両７の前部において反射される超
音波周波数ｆ。は式（２）にエフ表現することができる
。

（ここにおいて、ｆｏは送信周波数、先方を走行してい
る車両の運転速度をＶ（、後方を走行している車両７の
運転速度ｋ　ｖｒとする。ン 次に、後方を走行している車両７の前部において反射し
た超ｆ彼は、さらにドツプラー効果により先方全走行し
ている車両に到達する。先方葡走行している車両におけ
る受信周波数ｔ−ｆＲとすると、嘔は式（３）に↓９表
現することができる。

ここにおいて、Ｖ（とＶ、とにマイナス（旬の符号がつ
ｂているのは、超薔波の伝播する方向が式（２）におけ
る場合と反対となっているからである。

式（２）ｔ一式（３）に代入し整理すると式（４）とな
る。

また、ドツプラー効果による周波数をｆｄとすると、ｆ
ｄは送信周波数と受信周波数との差であるからｆｄは式
（５）により表現することができる。

ｆ、−一一　ｆｏｔ５１ 式（４）を式（５）に代入し、後方【走行している車両
７の運転速度′に算出する式に変形し整理すると式（６
）となる３゜ 従って、音速Ｃ１先方全走行している車両の運転速度Ｖ
（と送信周波数ｆ。は既知であるから、ドツプラー効果
による周波数ｆｄ’ｔ−検出することにより、後方全走
行している車両７の運転速度ｖｒ１１−算出することが
できる、。

さらに、Ｖｒ　Ｖ（より後方を走行している車両７の接
近する速度Ｖａ’ｋＷ出する。

式（７）ラグラフに表桿したものが第４図である。

第２図（ｂ）の超音波受信波すは信号処理（ロ）路１に
入力され、上述した計算式（１）及び（７）に１．０車
間距離り及び後方を走行している車両７の接近する速度
ＱｌＪち、双方の原画が接近する速度）ｖａ全算出する
。そして、信号処理回路１は算出した車間距離り及び後
方を走行している車両の接近する速度ｖａｔ基準に警報
奮発すべきか否かの判定音実行する。

この判定には、例えば、第５図にボす工うな警報ゾーン
を設定し、車間距離り及び後方を走行する車両の接近す
る速度ｖａにエフ決定されるポイントが上記ゾーンに入
れば警報信号表示点滅制御回路４及び車室内警報表示６
へ警報信号を入力する。

警報信号を入力した警報信号表示点滅制御回路４は後方
を走行している正画７の運転者に注意を喚起するために
警報信号による光示５を点滅させると同時に、後方を走
行している車両７が接近してきたこと全先方を走行して
いる車両の運転者にも通報するため車室内警報表示６に
よる表示を実行する。この警報表示６は、例えば、イン
スツルメン）　／＃　ネルのランプ葡点戯させることに
上り実行しても工いし、音声による跨報を発することで
もよい。

上述した信号処理回路１の構成をさらに詳しく説明する
と以下のようになる。

第６図において、１１は発振回路である。この発振回路
１１は送イＨ器２から後方全走行している車両７に対し
発射する超びｖ全発生させる。そして、この超音波は第
７図ｃｃ）に示すような連続波である。

１２はｆ−）回路である。発振回路１１において生成さ
れた連続波音ゲート回路１２内において発生するｆ−）
パルスに１９所定間隔にＪ、９＠枕させる回路であり、
その出力は第７図（ａ）にボす工うなバースト波である
。

上記ケ゛−トパルスは第７図（ｄ）に示すような波形に
エフパースト波の発射タイミングと同期しているため、
伝播遅延時間を検出するための基準クロックとして位相
比較（ロ）路１４へ入力される。

受信器３によＶ受信された信号は第７図（ｂ）にボす工
うに、送信波ａに比較し、時間Δｔだけ遅延しｆｃ（位
相差會有する）波形であり、検波回路１３にＬり第７図
（ｅ）に示す工うな波形に検波される。

この検波波ｅはダート回路１２よジ入力されたダートノ
クルスｄにエフ位相比較回路１４において位相差に比例
した時間幅（△りを有するパルスｆを出力し、車間距離
情報として警報信号判定回路１８へ入力される。

他方、受信波すは周波数混合回路１５により発振回路１
１において送信波ａと周波数混合される４、その出力ｒ
ＢＬｇは（ｆｒ十ｆ。）と（ｆｒ−ｆｏ）との周波数成
分を包有するため、ローパスフィルタ１７において（ｆ
ｒ＋ｆｏ）の周波数をカットオフし、ドツプラー効果に
よる周波数ｆｄと対応する（ｆｒ−ｆｏ）の周波数成分
會有する信号波りを抽出する。そして、周波数ｋ　’Ａ
ｔコンバータ１７にＬ９電圧ｉに変換した後、接近速度
情報として警報信号判定（ロ）路１８へ入力される。

１ノｆ報ｌｉｆ号判定回路１８は、上記本間距離情報と
接近速度情報から、この双方が所定の関係を有する場合
（例えば、第５図に示される警報ゾーンに入った場合）
には旨報信号ｊ會齋報信号表示点滅制御回路４と車室内
警報表示６へ入力する。

なお、上記実施例においては、ドツプラー効果による周
波数ケ検出することにより、接近速度を算出したが、車
間距離を時間により微分し、速度情報を得ることもでき
る。

また、警報信号表示はバックランデ又はノ・ザードラン
デにエリ代替することにＬ！ｌｌ同様の効果奮得ること
ができ、費用の点においても低摩となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、簡易な方法に
工ｔ）後方全走行している車両の異常接近を事前に察知
し、Ｋ報信号による表示を点滅させることにより、後方
全走行している車両の運転者に旨告することにより、走
行上の安全性全向上させるとともに、定速走行による制
御された状態であれば、フットブレーキを踏むことに↓
る制御の解除を実行させることなしに、定速走行による
制御全保持することができ、制御の再設定という操作を
省略することができる。

また、装置が安価に製造可能であり、実用性に富むもの
を得ることができるという優れた効果を萎するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一笑施例による後方監視機能付定速
走行装置を示すブロック図、第２図は送信波及び受信波
を示す模式図、第３図は受信波の到達遅延時間と車間距
離との関係を示すグラフ、第４図はドツプラー効果によ
る周波数と接近速度との関係葡ボすグラフ、第５図は車
間距離と接近速度から警報信号奮発すべきか否かの判定
を実行するための一例全示す判定図、第６図は信号処理
回路の詳細なブロック図、第７図は第６図に示された回
路の各部における信号波形を示す波形図である。 １・・・（，７号処理回路、２・・・送信器、３・・受
信器、４・・・警報信号表示点滅制御回路、８・・・定
速走行装置、１工・・・発振回路、１２・・・ダート回
路、１３・・・検波回路、１４・・・位相比較回路、１
５・・・周波数混合回路、１６・・・ローノやスフィル
タ、１７・・・％コンバータ、１８・・・警報信号判定
回路。 図において、同一符号は同−又は相当部分を示すものと
する。 代理人　大　岩　増　雄 第２ＦＡ 第３図 第４図 ？ｌ￥　５　図 第６図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両を所定の速度により走行させるＬうに制御す
   る定速走行装置と、上記車両の後方全走行する車両と上
   記車両との間の距離を測定するための超音波？送信する
   ことができる機器と、超音波を受信することができる機
   器と、上記機器から送信された送信波と上記機器Ｉｓ　
   受信された受信波とを比較し、両波動による伝播する時
   間の差より上記両車両の間の距離ｔ−算出し、かつ周波
   数偏移量エフ上記両車両が接近する速度を算出し上記両
   車両の間の距離と上記接近する速度とが所定の関係を具
   有した時に饋報信号全発生する信号を処理するための回
   路と、該警報信号を入力することに工９上記警報信号の
   表示全点滅させる工うに制御するための回路とを具備し
   て成る後方監視機能付定速走行装置。
2. （２）前記信号処理回路は、超音波ｔ−発生させる発振
   回路と、該超音波ｋｆ−）パルスにエフ所定の間隔毎に
   断続させることにエリバースト波を得るダート回路と、
   前記後方を走行する車両Ｌ９の反射波を検波する検波回
   路と、前記ダートパルスと前記検波回路エフ出力する波
   とを位相比較し前６己グートノ４ルスと前記出力する波
   との伝播する時間の差を検出する位相比較回路と、前記
   受信波と前記送信波との周波数を混合し混合周波数を得
   る周波数混合回路と、り混合された周波数からト°ツデ
   ラー効果による周波数音抽出するローパスフィルタと、
   該ローノぐスフィルタ〃為らの出力であるドツプラー効
   果による周波数を電圧に変換するためのコンバータと、
   前記位相比較回路よりの出力と前記コンバータエクの出
   力とが所定の関係全具有する時に前記−報（ｉＷ号奮発
   生する警報信号判定ｌ８１Ｊ路とｔ具備して成ること全
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の後方監視機能付
   定速走行装置、。
3. （３）前記警報信号の表示を前記車両のパックランプを
   使用して実行することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の後方監視機能付定速走行装置。
4. （４）前記警報信号の表示を前記車両のノ・ザートラン
   デを使用して実行することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の後方監視機能付定速走行装置１゜