JPS62277586A - 自動車の操舵角判定装置 - Google Patents
自動車の操舵角判定装置Info
- Publication number
- JPS62277586A JPS62277586A JP61120922A JP12092286A JPS62277586A JP S62277586 A JPS62277586 A JP S62277586A JP 61120922 A JP61120922 A JP 61120922A JP 12092286 A JP12092286 A JP 12092286A JP S62277586 A JPS62277586 A JP S62277586A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering angle
- actual steering
- corner
- sensor
- vehicle
- Prior art date
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- Pending
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 description 1
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
産業上の利用分野
本発明は自動車の操舵角判定装置に関するものである。
従来の技術
自動車の前面衝突或は後進時の後面衝突等を防止する為
に、自動車の前部或は後部に超音波送受信器を設け、こ
れより前方或は後方に送波した超音波が前方或は後方の
障害物に当り反射した反射波を受信することにより、送
受波間隔から障害物との距離を演算し、その障害物との
距離に応じた警報を発してドライバに注意を喚起するよ
うにした障害物検知装置は従来より既に開発され、例え
ば特開昭６０−１３１３５１号公報にて公開されている
。
に、自動車の前部或は後部に超音波送受信器を設け、こ
れより前方或は後方に送波した超音波が前方或は後方の
障害物に当り反射した反射波を受信することにより、送
受波間隔から障害物との距離を演算し、その障害物との
距離に応じた警報を発してドライバに注意を喚起するよ
うにした障害物検知装置は従来より既に開発され、例え
ば特開昭６０−１３１３５１号公報にて公開されている
。
発明が解決しようとする問題点
上記のような従来の自動車用障害物検知装置は、前進時
或は後進時、そのまま進めば衝突するであろう障害物と
の距離を計測してその距離が所定値以下となったとき警
報を発するものであり、謂わば単にその自動車の進行方
向に障害物が存在していることをドライバに知らせる報
知機能をもっているだけであって、その障害物を避けて
通ることができるかどうかの判断機能は有しておらず、
その判断はもっばらドライバの勘にまかせられているの
が現状であり、運転技術の未熟なドライバはこのような
場合車体外板を障害物に接触させてしまうような事故を
起しがちである。
或は後進時、そのまま進めば衝突するであろう障害物と
の距離を計測してその距離が所定値以下となったとき警
報を発するものであり、謂わば単にその自動車の進行方
向に障害物が存在していることをドライバに知らせる報
知機能をもっているだけであって、その障害物を避けて
通ることができるかどうかの判断機能は有しておらず、
その判断はもっばらドライバの勘にまかせられているの
が現状であり、運転技術の未熟なドライバはこのような
場合車体外板を障害物に接触させてしまうような事故を
起しがちである。
特に狭いコーナをまわる場合操舵輪即ち前輪側の内輪の
走行軌跡に対し後輪側の内輪は更に内側の軌跡をとるこ
とになるので、ステアリングハンドルの切り方によって
車体前方部はコーナを充分にクリヤし得たのに車体後方
の側面をコーナの障害物に接触させてしまうようなこと
が屡々あるが、このような場合ステアリングハンドルを
どの程度切れば後方側面を障害物に接触させないで無事
通過できるかと言った判断機能は上記のような従来の障
害物検知装置には全くない。
走行軌跡に対し後輪側の内輪は更に内側の軌跡をとるこ
とになるので、ステアリングハンドルの切り方によって
車体前方部はコーナを充分にクリヤし得たのに車体後方
の側面をコーナの障害物に接触させてしまうようなこと
が屡々あるが、このような場合ステアリングハンドルを
どの程度切れば後方側面を障害物に接触させないで無事
通過できるかと言った判断機能は上記のような従来の障
害物検知装置には全くない。
本発明は上記のような従来の障害物検知装置では期待す
ることのできない判断機能をもった装置を提供すること
を目的とするものである。
ることのできない判断機能をもった装置を提供すること
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、自動車車体とコーナの障害物との位置関係を
検出する超音波センサおよびステアリングハンドル操作
に基づく操舵輪の実舵角を検出する舵角センサの少くと
も２種のセンサと、超音波センサにて得られた自動車車
体とコーナ障害物との位置関係と予じめ設定され記憶し
ている車体寸法諸元および操舵特性諸元とから車体後端
部がコーナ障害物の頂点を通過し得る最大許容実舵角を
演算にて求めると共に上記舵角センサにて得られた実舵
角と上記最大許容実舵角とを比較して現在の実舵角のま
ま旋回してもよいかどうかおよび安全通過のための実舵
角レベルはどの程度か等を判定する演算回路と、該演算
回路の判定結果を乗員に認知させるつオーニングデバイ
スとから自動車の操舵角判定装置を構成したことを特徴
とするものである。
検出する超音波センサおよびステアリングハンドル操作
に基づく操舵輪の実舵角を検出する舵角センサの少くと
も２種のセンサと、超音波センサにて得られた自動車車
体とコーナ障害物との位置関係と予じめ設定され記憶し
ている車体寸法諸元および操舵特性諸元とから車体後端
部がコーナ障害物の頂点を通過し得る最大許容実舵角を
演算にて求めると共に上記舵角センサにて得られた実舵
角と上記最大許容実舵角とを比較して現在の実舵角のま
ま旋回してもよいかどうかおよび安全通過のための実舵
角レベルはどの程度か等を判定する演算回路と、該演算
回路の判定結果を乗員に認知させるつオーニングデバイ
スとから自動車の操舵角判定装置を構成したことを特徴
とするものである。
作 用
上記のように構成した操舵角判定装置を設けた自動車に
おいては、例えば狭路でコーナを曲ろうとするとき、演
算回路がコーナ部に対する車体の位置関係と車体寸法諸
元および操舵特性諸元とから車体後端部がコーナ障害物
の頂点を通過し得る最大許容実舵角を演算にて求め、現
在のままの舵角で安全通過が可能かどうか或は安全通過
の為の許容舵角レベル域はどれ程か等の判定結果情報を
つオーニングデバイスにて乗員に認知させるものである
。
おいては、例えば狭路でコーナを曲ろうとするとき、演
算回路がコーナ部に対する車体の位置関係と車体寸法諸
元および操舵特性諸元とから車体後端部がコーナ障害物
の頂点を通過し得る最大許容実舵角を演算にて求め、現
在のままの舵角で安全通過が可能かどうか或は安全通過
の為の許容舵角レベル域はどれ程か等の判定結果情報を
つオーニングデバイスにて乗員に認知させるものである
。
実施例
以下本発明の一実施例を附図を参照して説明する。
第１図において、ｌは超音波を発し該超音波が障害物に
当って反射した反射波を受信する超音波センサであり、
該超音波センサ１は車体前端部の左右にそれぞれ設けら
れ、超音波を発進してから反射波を受信するまでの時間
と例えば超音波センサ１の走査角とからある障害物例え
ば曲り角におけるコーナ頂点に対する車体の位置関係を
演算回路４が演算にて求めるようになっている。
当って反射した反射波を受信する超音波センサであり、
該超音波センサ１は車体前端部の左右にそれぞれ設けら
れ、超音波を発進してから反射波を受信するまでの時間
と例えば超音波センサ１の走査角とからある障害物例え
ば曲り角におけるコーナ頂点に対する車体の位置関係を
演算回路４が演算にて求めるようになっている。
２は舵角センサであり、該舵角センサ２は例えばステア
リングハンドルの回転角から前輪即ち操舵輪の舵角（転
舵方向と転舵角）を検出して該舵角に応じた舵角信号を
前記演算回路４にインプットする。
リングハンドルの回転角から前輪即ち操舵輪の舵角（転
舵方向と転舵角）を検出して該舵角に応じた舵角信号を
前記演算回路４にインプットする。
３は車速を検出し該車速に応じた車速信号を演算回路４
にインプットする車速センサである。
にインプットする車速センサである。
演算回路４は前記超音波センサ１から入力した信号に基
づいて前述したように曲り角に近づいたときその曲り角
のコーナ頂点に対する車体の位置関係を求めると共に、
舵角センサ２からの舵角信号によりその曲り角をまわろ
うとしていることを検知し、上記コーナ頂点に対する車
体の位置関係と、予じめ設定され記憶している車体の大
きさおよび旋回特性を表わす諸元とから、車体全体がコ
ーナ頂点を窯番にまがる（通過する）ことができる最大
許容実舵角を演算にて求め、現在の車速および舵角のま
までコーナ頂点を通過できるかどうかおよび現在の舵角
をどの程度切り増すか或は切り戻すかの許容レベル域等
の情報をつオーニングデバイス５にて表示し乗員に認知
させるようになっている。
づいて前述したように曲り角に近づいたときその曲り角
のコーナ頂点に対する車体の位置関係を求めると共に、
舵角センサ２からの舵角信号によりその曲り角をまわろ
うとしていることを検知し、上記コーナ頂点に対する車
体の位置関係と、予じめ設定され記憶している車体の大
きさおよび旋回特性を表わす諸元とから、車体全体がコ
ーナ頂点を窯番にまがる（通過する）ことができる最大
許容実舵角を演算にて求め、現在の車速および舵角のま
までコーナ頂点を通過できるかどうかおよび現在の舵角
をどの程度切り増すか或は切り戻すかの許容レベル域等
の情報をつオーニングデバイス５にて表示し乗員に認知
させるようになっている。
以下極低車速（車速は無視して良い程度の低速）でアッ
カーマンジオメトリ−の成立する旋回状態における演算
回路４の演算方法の一例を第２図を参照して説明する。
カーマンジオメトリ−の成立する旋回状態における演算
回路４の演算方法の一例を第２図を参照して説明する。
第２図に示すように曲り角を左にまわろうとする場合を
考えると、先ず左側の超音波センサにて車体前端の左端
部からコーナの頂点Ａまでの距＃Ｓを測定し、演算回路
４は該距離Ｓと車体寸法諸元からｅとＢ（即ちコーナに
対する車体の位置関係）を求める。
考えると、先ず左側の超音波センサにて車体前端の左端
部からコーナの頂点Ａまでの距＃Ｓを測定し、演算回路
４は該距離Ｓと車体寸法諸元からｅとＢ（即ちコーナに
対する車体の位置関係）を求める。
次に舵角センサ２からドライバの入力舵角を検出し実舵
角δＤを算出する。
角δＤを算出する。
第２図において車体の後端がコーナ頂点Ａを通過する車
体旋回半径をＲｉとすると Ｒｉ ＝１ δ−Ｙ）２＋ ｌ ｒ” （１）と表わ
される。
体旋回半径をＲｉとすると Ｒｉ ＝１ δ−Ｙ）２＋ ｌ ｒ” （１）と表わ
される。
又交ｆ十見＋ｅ＝Ｕとおくと
Ｕ＝ １− 交ｃｏｔδ−Ｂ）２ （２）とも表
わせる。
わせる。
上記（１）式と（２）式から
この（３）式の右辺はすべて既知数であるから、この（
３）式によって第２図の状態でのコーナ頂点Ａを通過し
得る最大許容実舵角δを求めることができる。
３）式によって第２図の状態でのコーナ頂点Ａを通過し
得る最大許容実舵角δを求めることができる。
従ってさきに舵角センサ２によって求めた実舵角δＤと
上記（３）式にて求めた最大許容実舵角δとを比較し、 δ〉δＤ であれば車体全体がコーナＡを窯番通過できることにな
り、その比較結果をウオーニングデバイス５にてドライ
バに認知させるものである。
上記（３）式にて求めた最大許容実舵角δとを比較し、 δ〉δＤ であれば車体全体がコーナＡを窯番通過できることにな
り、その比較結果をウオーニングデバイス５にてドライ
バに認知させるものである。
上記の演算例は車速を無視し得る極低速時についての説
明であるが、アンダステア或はオーバステアのステアリ
ング特性をもっている自動車では車速が変化すると舵角
に対する車体の旋回半径が変化するので、このようなス
テアリング特性をもった自動車で車速が無視できない程
度の速度で曲り角をまわる場合は、上記（１）式および
（２）式に車速センサ３にて検知した車速の要素を予じ
め設定されているその自動車のステアリング特性に基づ
いて附加すれば、そのときの車速でコーナ頂点Ａを通過
し得る正確な最大許容実舵角δを求めることができる。
明であるが、アンダステア或はオーバステアのステアリ
ング特性をもっている自動車では車速が変化すると舵角
に対する車体の旋回半径が変化するので、このようなス
テアリング特性をもった自動車で車速が無視できない程
度の速度で曲り角をまわる場合は、上記（１）式および
（２）式に車速センサ３にて検知した車速の要素を予じ
め設定されているその自動車のステアリング特性に基づ
いて附加すれば、そのときの車速でコーナ頂点Ａを通過
し得る正確な最大許容実舵角δを求めることができる。
尚本発明における超音波センサ１は上記のような曲り角
をまがる場合のコーナ頂点Ａに対する車体の位置関係の
検出だけでなく、あらゆる前方障害物を検出し演算回路
４がその前方障害物と車体との距離を演算しウオーニン
グデバイス５にて乗員に警告を与える通常の障害物検知
装置としての作用も行うものであることは言うまでもな
い。
をまがる場合のコーナ頂点Ａに対する車体の位置関係の
検出だけでなく、あらゆる前方障害物を検出し演算回路
４がその前方障害物と車体との距離を演算しウオーニン
グデバイス５にて乗員に警告を与える通常の障害物検知
装置としての作用も行うものであることは言うまでもな
い。
発明の効果
本発明は上記のように超音波センサを用いて曲り角をま
わる場合の最大許容実舵角を求め、現在の舵角のまま旋
回して安全かどうか、安全通過の為の舵角レベルはどれ
程か等運転者にとって必要な情報をウオーニングデバイ
スにて運転者に認知させ得るようにしたことにより、自
動車旋回時の前輪側内輪と後輪側内輪との旋回軌跡の違
いにもとづく車体後部のコーナ障害物への接触事故を的
確に防止し得ると共に、転舵操作時における運転者の不
安感を解消することができ、運転に不慣れな初心者でも
熟練ドライバーの運転技術を超越した安全運転が可能と
なるもので、実用上多大の効果をもたらし得るものであ
る。
わる場合の最大許容実舵角を求め、現在の舵角のまま旋
回して安全かどうか、安全通過の為の舵角レベルはどれ
程か等運転者にとって必要な情報をウオーニングデバイ
スにて運転者に認知させ得るようにしたことにより、自
動車旋回時の前輪側内輪と後輪側内輪との旋回軌跡の違
いにもとづく車体後部のコーナ障害物への接触事故を的
確に防止し得ると共に、転舵操作時における運転者の不
安感を解消することができ、運転に不慣れな初心者でも
熟練ドライバーの運転技術を超越した安全運転が可能と
なるもので、実用上多大の効果をもたらし得るものであ
る。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で車体平面
形状との対応関係において表している。第２図は本発明
装置の使用態様を説明する平面説明図である。 １・・・超音波センサ、２・・・舵角センサ、３・・・
車速センサ、４・・・演算回路、５・・・ウオーニング
デバイス。 以 上
形状との対応関係において表している。第２図は本発明
装置の使用態様を説明する平面説明図である。 １・・・超音波センサ、２・・・舵角センサ、３・・・
車速センサ、４・・・演算回路、５・・・ウオーニング
デバイス。 以 上
Claims (2)
- （１）自動車車体と旋回しようとするコーナの障害物と
の位置関係を検出する超音波センサ と、ステアリングハンドル操作に基づく操舵輪の実舵角
を検出する舵角センサと、超音波センサにて得られた自
動車車体とコーナ障害物との位置関係と予じめ設定され
ている車体寸法諸元とから車体後端部がコーナ障害物 の頂点を通過し得る最大許容実舵角を演算 にて求めると共に上記舵角センサにて得られた実舵角と
最大許容実舵角とを比較判定する演算回路と、該演算回
路の判定結果を乗員に認知させるウオーニングデバイス
とからな ることを特徴とする自動車の操舵角判定装 置。 - （２）自動車車体と旋回しようとするコーナの障害物と
の位置関係を検出する超音波センサ と、ステアリングハンドル操作に基づく操舵輪の実舵角
を検出する舵角センサと、車速を検出する車速センサと
、上記超音波センサにて得られた自動車車体とコーナ障
害物との位置関係と予じめ設定されている車体寸法諸元
および操舵特性諸元とから車体後端部がコーナ障害物の
頂点を通過し得る最大許容実舵角を演算にて求めると共
に上記舵角センサにて得られた実舵角と最大許容実舵角
とを比較判定する演算回路と、該演算回路の判定結果を
乗員に認知させるウオーニングデバイスとからなること
を特徴とする自動車の操舵角判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61120922A JPS62277586A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 自動車の操舵角判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61120922A JPS62277586A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 自動車の操舵角判定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62277586A true JPS62277586A (ja) | 1987-12-02 |
Family
ID=14798309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61120922A Pending JPS62277586A (ja) | 1986-05-26 | 1986-05-26 | 自動車の操舵角判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62277586A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6465477A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Toyoda Automatic Loom Works | Warning device for warning at time of turning vehicle |
| JPH02206783A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Japan Radio Co Ltd | 車両用衝突警報装置 |
| JPH06321055A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-22 | Fujitsu Ten Ltd | 車両の保安警報装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6184578A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-30 | Nippon Denso Co Ltd | 自動車の衝突防止装置 |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61120922A patent/JPS62277586A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6184578A (ja) * | 1984-10-02 | 1986-04-30 | Nippon Denso Co Ltd | 自動車の衝突防止装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6465477A (en) * | 1987-09-04 | 1989-03-10 | Toyoda Automatic Loom Works | Warning device for warning at time of turning vehicle |
| JPH02206783A (ja) * | 1989-02-07 | 1990-08-16 | Japan Radio Co Ltd | 車両用衝突警報装置 |
| JPH06321055A (ja) * | 1993-04-30 | 1994-11-22 | Fujitsu Ten Ltd | 車両の保安警報装置 |
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