JPH04201643A - 車間距離検知・警報装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自軍と前車との車間距離を検知′し、その距
離が安全車間距離より小さくなったら警報を発するよう
にした車間距離検知・警報装置に関する。

〈従来の技術〉 主にトラックによる追突事故の原因は、運転者の居眠り
運転や漫然運転か過半数を占めている。このような事情
から、現在、自軍と前車との車間距離を検知し、その距
離がある一定距離以下になったら運転者に対し警報を発
するようにした車間距離検知・警報装置が開発されてい
る。この装置の現状のものの概略は、レーザ光を自軍よ
り前方に向けて発射し、そのレーザ光が前車の後面のり
フレフタに当って反射して来たものを受光し、その時間
から車間距離を求め、その車間距離が所定距離以下にな
ると、車室内のブザーを吹鳴させるようになっている。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記従来の装置では、警報発生の契機とする
安全車間距離を自軍速度のみを勘案して算出していた。

しかしながら、実際には、同じ車間距離でも前車の速度
によって警報発生の状況は具にする。つまり、前車の速
度によっては警報の発生が早すぎてわずられしくなった
り、遅すぎて運転フィーリングを害することになったり
するのである。例えば、前車か停止している場合には警
報発生を前車走行時より早くする必要がある。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解決するため、本発明では、自車から発した
レーザ光が前車で反射して戻って来るまでの時間を検出
して車間距離を求め、この車間距離が自車の制動距離、
空走距離をもとに定めた安全車間距離より小さくなった
場合に警報を発するようにした車間距離検知・警報装置
において、前記安全車間距離を、自車速度のみならず前
車速度をも勘案して算出するようにしたのである。

く作　　　用〉 この車間距離検知・警報装置では、前車速度をも勘案し
て安全車間距離を求めるようにしたので、警報発生時期
の適正化か図れる。

〈実　施　例〉 本発明に係る車間距離検知・警報装置の一実施例の装置
構成を第１図に示し、その取付位置関係の概略を第２図
に示す。

ｌはレーザレーダユニットで、発光部２と受光部３とを
備えている。レーザレーダユニットｌの構成を第３図に
示す。

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、発光レンズ６から構成されており、一定時間
ごとにレーザ光をパルス状に発光するようになっている
。受光部３は、前車のりフレフタにより反射したレーザ
光を受光する受光レンズ７、フォトダイオード８、アン
プ９、信号処理器１０等からなっている。これら発光部
２による発光と受光部３による受光との時間差Δｔより
距離検出口−酊 路１１によって車間距離Ｄ（−ｘ光速）が求められる。

レーザレーダユニットｌの検出値である車間距離信号は
、トラック１２のシート１３の下側に組み込まれている
コントロールユニツ）１４に入力される。

レーザレーダユニットｌは、第２図に示すようにトラッ
ク１２のバンパ！５内に組み付けられるが、本実施例で
は、発光部２及び受光部３を三つずつ備え、第４図に示
すように、左、中央、右に三本のレーザ光ｌｅａ。

１８ｂ、１６Ｃを発するようになっている。

１７は車速センサで、トランスミッションの回転部等よ
り車速を検出するようになっている。車速センサ１７の
検出信号はコントロールユニット１４に入力されるよう
になっている。

１８はステアリングコラムに設けられたディスク１９と
そのスリットを検出する発光・受光部２０とを備えたス
テアリングセンサで、その検出信号である操舵角信号は
前記コントロールユニット１４に入力されるようになっ
ている。

ステアリングセンサ１８の詳細を第７図及び第８図に示
す。

ディスク１９には一定の間隔て角度検出用のスリット３
１か設けられると共に、その内側には、一つのニュート
ラル位置検出用のスリット３２かスリット３１間中央か
ら位置をずらして設けられている。発光部・受光部２０
はスリット３１検出用のものが二つ（２０ａ、２０ｂ）
、スリット３２検出用のものが一つ（２０ｃ）設けられ
ている。スリット３２に対しその両側のスリット３１の
位置関係が異っているので、ニュートラル位置に対し、
右回りか左回りかが検出される。

ニュートラル位置の検出としては、車速か４０ｋｍ／ｈ
以上でスリット３２が検出されたときをニュートラル位
置つまりステアリング角Ｏ０のときと判断する。そして
、この位置を基準にスリット３１の検出量により右回り
あるいは左回りに何度と検出する。

１９は環境センサの一例として機能するワイパスイッチ
であり、そのＯＮ、ＯＦＦ信号はコントロールユニット
１４に入力されるようになっている。つまり、ワイパス
イッチ１９がＯＮとなることにより雨天時と判断するの
である。

他の環境センサ２０としては、雨滴センサ、路面センサ
（Ｇセンサ）、温度センサ、スリップセンサ等が装備さ
れる。雨滴センサによれば、雨天であること、つまり路
面がぬれた状態にあることが検出され、路面センサによ
れば路面かじやり道かどうか、あるいはその他の状況が
検出され、また温度センサによれば他のセンサによる検
出結果との組合せにより天候ひいては路面状況例えば凍
結状態などが検出される。スリップセンサによれば、前
輪と後輪との回転速度差より、路面がスリップしやすい
状態かどうか、つまり低μ路か高μ路かが検出される。

検出結果はコントロールユニット１４に入力される。

２１は運転席前方のインストルメントパネルに組み込ま
れているデイスプレィユニットて、車間距離の表示部、
警報を発するブザー、警報発生と共に点滅するランプな
どが設けられ、運転者に注意を促し、さらには警告する
ようになっている。

次に、当該実施例装置による警報発生に至る演算過程に
ついて説明する。

自車１２と前車２２との間の距離、つまり車間距離Ｄ　
（ｍ）は前述のようにレーザレーダユニット１により求
められる。自車速度Ｖｆ（ｍ／ｓ）は、車速センサ１７
により検出される。前車２２の速度はＶａ（ｍ／ｓ）は
、微少時間当りの車間距離りの変化より演算により求め
られる。つまり、自車１２と前車２２との相対速度より
前車速度Ｖａが求められる。

一方、運転者か危険と判断してブレーキペダルを踏むま
での時間、つまり空走時間Ｔ　ｄ（ｓ）、運転者が危険
だと判断する時間、つまり判断時間Ｔ　ｘ（ｓ）及び自
車の減速度α。

（ｍ／ｓ”）と前車の減速度ａ　ｔ（ｍ／ｓ”）は予め
コントロールユニット１４のメモリーに記憶されている
。減速度α１．α、はフルブレーキ時を想定した値が記
憶され、通常、α１＝α、とされる。

前車２２の制動距離り、は、上記前車速度Ｖａと減速度
α、とからＬ　＋　＝　Ｖ　ａ　”　／　２　α２によ
り求まる。

自車１２の空走距離り、は、自車速度Ｖｆと空走時間Ｔ
ｄ、判断時間Ｔｘとから、Ｌ、＝（Ｔｄ＋Ｔｘ）Ｖｆ　
により求まる。

自車１２の制動距離り、は、自車速度Ｖｆと減速度α、
とからＬ　、＝　Ｖ　ｆ’／２α１により求まる。

したがって、警報発生の条件としては、前車制動距離り
、と車間距離りとの和が自動制動距離り、と自軍空走距
離り、との和より小さくなったときを契機とする。つま
り、Ｖａ”／　２ａ　＊＋Ｄ＜　Ｖｆ”／　２ａ　、　
＋（Ｔｄ＋　Ｔｘ）Ｖｆよって、 Ｄ＜　ＣＴｄ十Ｔｘ）Ｖｆ＋　（Ｖｆ”／　２ａ　、−
Ｖａ”／　２ａ　り＝Ｄｓ（安全車間距離） となったときに、デイスプレィユニット２１より警報が
発生され、かつランプか点滅されるのである。

この式かられかるように、安全車間距離Ｄｓの算出に前
車２２の速度を勘案しているので、前車２２か高速走行
か低速走行かによって、また加速中か減速中かによって
、さらには停止しているか否かによって最適な警報時間
か決定されるのである。前車２２が停止しているときに
は、式中Ｖａ＝０となる。

ところで、雨天時の濡れた路面あるいは凍結した路面で
は車両の減速度α３．α、は小さくなる。

そこで、ワイパスイッチ１９がＯＮされたことが検出さ
れたら、コントロールユニット１４においては、減速度
ａ＋＋　　α、の数値を変更し、警報発生車間距離を変
更する。つまり、濡れた路面などでは、自動的に安全車
間距離Ｄｓが変化し、警報発生時期が早められるのであ
る。例えば、乾燥路での減速度α、（＝αハか０．３Ｇ
程度としたら、路面の状況に応じて０．２’Ｇ（例えば
、濡れた路面なと）　、０１　Ｇ（例えば凍結路、雪道
なと）と変更するのである。

また、高速道路の旅回路なとの走行時には、第４図に示
す直進時と同様に各レーザ１６ａ。

１６ｂ、１６ｃによる前車２２の検出領域をとっておく
と、ガードレールのりフレフタを検出してしまい、警報
を発する必要がないにもかかわらず、警報が頻繁に発生
することとなってしまう。これでは、却って運転者の注
意力を散漫させてしまう。

そのため、旅回路では、レーザ光１６ａ。

１６ｂ、１６ｃにより前方に車両が存在するか否か検出
する領域（警報判断領域）をガードレールのりフレフタ
を検出しない領域に変えるのである。つまり、第６図に
示すように、道路曲率半径Ｒに応じて各レーザ光１６ａ
。

１６ｂ、１６ｃの警報判断領域５ｉＳｃ。

Ｓｒを変えるのである。なお、旅回路３４の道路曲率半
径Ｒは前述のステアリングセンサ１８によるステアリン
グ角度により求められ、これを基に、予め求められてい
る道路曲率半“径Ｒと警報判断領域Ｓとの関係（第９図
）より各レーザ光１６ａ、’　１６ｂ、１６ｃの警報判
断領域が求められる。

次に、本実施例装置におけるコントロールユニット１４
による具体的な制御例を第１０図のフローチャートに基
づき説明する。

先ず、ステップ＋１）により初期値設定かなされる。つ
まり、空走時間Ｔｄ、判断時ｆｆＴｘ、自車１２と前車
２２のフルブレーキ時の減速度α１．α、（α、＝α、
）が設定される。

トラック１２の走行中においては、ステップ（２）にお
いて前述の計算式に基づき車間距離りが算出され、ステ
ップ（３）においては車速センサ１７により自車速度Ｖ
ｆが検出され、ステップ（４）においては前述のように
車間距離りの変化と自軍速度Ｖｆとから前車速度Ｖａが
求められる。

次に、環境センサ２０等により環境つまり路面状況か検
出される（ステップ（５））。例えば、ワイパスイッチ
１９のＯＮ状態かどうかか検出される。

次に、自軍及び前車の減速度α１．α、か前記路面状況
に応じて変更される（ステップ（６））。前ステップ（
５）で環境情報を検出しない場合には初期設定の減速度
α３．α、がそのまま採用される。

次に、ステップ（７）では、前述の如く検出あるいは算
出された自車速度Ｖｆ、前車速度Ｖａ、減速度α１．α
意等から安全車間距離Ｄｓが求められる。この安全車間
距離Ｄｓは前車２２の速度を考慮し、また路面状況に応
じて適正に修正したものである。

一方、ステアリングセンサ１８によりステアリング角度
が検出され（ステップ（８））、次にステップ（９）に
おいて、ステアリングホイールか中立位置にあるかどう
か、つまり直進状態か旋回状態かが判断される。

ステアリングホイールが中立位置にあれば、ステップα
２に移行し、現在の車間距離りが安全車間距離Ｄｓ以内
かどうかか判断される。

安全車間距離Ｄｓ内であれば、警報は発生せず、デイス
プレィユニット２１には車間距離のみ表示される。

ステップα２で車間距離りが安全車間距離Ｄｓより小さ
いと判断された場合には、次にステップ（１３で、前車
速度Ｖａと自車速度Ｖｆとを比較する。前車速度Ｖａが
大きい場合には、車間距離りが太き−くなって行く状態
であるから警報を発生する必要はなく、ステップαυに
移行する。

前車遠度Ｖａが自車速度Ｖｆより小さい場合には、警報
すべき領域にあってしかも徐々に近づきつつある状態に
あるので、デイスプレィユニット２１に警報発生指令が
出され、警報が発せられ、また、併せて車間距離りも表
示される。

一方、前述のステップ（８）でステアリングホイールが
中立位置にないと判断された場合には、旋回中であるか
ら、旋回方向及びステアリング角度に基づき各レーザ光
１６ａ。

１６ｂ、１６ｃの警報判断領域ＳＩ！、Ｓｃ。

Ｓｒを第９図に示したマツプ３３により求める。つまり
、第６図に示すように距離を制限し、それより先にある
物体は読み取らないのである。この操作は、レーザ光が
戻って来るまでの時間がある時間以上の場合には距離検
出を行わないことで対応される。

次に、車間距離りと警報判断領域Ｓｌ。

Ｓｃ、Ｓｒとを比較しくステップαＩ）、車間距離りが
警報判断領域Ｓｉ　Ｓｃ、Ｓｒより大きい場合にはステ
ップαυに移行し、警報は発生しない。

車間距離りが警報判断領域Ｓ　ＩＩ　＊　Ｓ　Ｃ，Ｓ　
ｒより小さい場合には、次のステップＱ２において車間
距離りが安全車間距離Ｄｓより大きいかどうかが判断さ
れる。なお、ステップα〔において、車間距離りとすべ
ての警報判断領域Ｓ１．Ｓｃ、Ｓｒとを比較するのは、
割り込み車なども検出するためである。

ステップ叩以降は前述と同様に比較判断の処理がなされ
る。

以上の演算かトラック１２の走行中繰り返される。

なお、前述のように安全車間距離Ｄｓと車間距離りとの
比較により警報を発生させたりさせなかったりするので
あるが、この警報発生を段階的に行うようにすることも
可能である。

例えばＤ＜Ｄｓのときには第１次警１（注意警報）とし
て、ブザーが数回程度吹鳴することとし、第２次警報を Ｄ＜　ＴｄＶｆ＋　（Ｖｆ’／　２ａ　＋　−Ｖａ”／
　２ａ　ｔ）＝　Ｄｓ＋になったときとし、この場合に
はブザーが連続的に吹鳴するようにするのである。この
状態では運転者の判断を要せず、すぐにブレーキを踏む
ことを要する状態である。警報か段階的であれば運転者
の対応もす早いものどなる。

〈発明の効果〉 本発明に係る車間距離検知・警報装置によれば、安全車
間距離を算出するのに前車の速度も計算要素としてとり
入れるようにしたので、前車の状況に応じた適正な警報
発生時期が得られ、警報遅れあるいは危険な状態でもな
いのに警報が頻繁に出るといった不具合が解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る装置構成の概略図、第
２図は各構成部品の概略的位置関係の説明図、第３図は
レーザレーダユニットの説明図、第４図はビーム光発進
状態の平面図、第５図は車間距離、制動距離等の説明図
、第６図は旋回路走行時警報判断領域を制限した様子の
説明図、第７図はステアリングセンサの斜視図、第８図
はステアリング角検出の説明図、第９図は道路曲率半径
と警報判断領域との関係を示す線図、第１０図は一実施
例のフローチャートである。 図　　面　　中、 １はレーザレーダユニット、 １２は自車、 １４はコントロールユニット、 １６ａ、１６ｂ、１６ｃはビーム光、 １７は車速センサ、 １８はステアリングセンサ、 １９はワイパスイッチ、 ２０は環境センサ、 ２１はデイスプレィユニットである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自車から発したレーザ光が前車で反射して戻って来るま
   での時間を検出して車間距離を求め、この車間距離が自
   車の制動距離、空走距離をもとに定めた安全車間距離よ
   り小さくなった場合に警報を発するようにした車間距離
   検知・警報装置において、前記安全車間距離を、自車速
   度のみならず前車速度をも勘案して算出するようにした
   ことを特徴とする車間距離検知・警報装置。