JPH04215088A - 車間距離表示装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自車と前車との車間距
離を検知して表示し、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表示・警報
装置に関する。

【０００２】

【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が過半数を占めている。 このような事情から、現在、自車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
ーザ光を自車より前方に向けて発射し、そのレーザ光が
前車の後面のリフレク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。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の従来
装置では、検知された車間距離を表示するに際し、車間
距離をメータ表示して可変表示する表示器が備えること
もできる。

【０００４】しかし、この表示器は、スピードメータと
同様、車間距離のみ表示するものであり、前車に近づき
すぎて安全車間でない場合にはいきなりブザーが鳴るこ
とになる。つまり、現在の車間が安全車間であるか否か
、またどの位安全であるか否か等安全性の程度を表示す
るものではなく、運転者に車間の注意を予めうながすよ
うな表示とはなっていない。運転者の注意を喚起するた
めに、ブザーが存在するものであるが、このブザーは走
行時いきなり危険であることを知らせるようなもので、
運転者があわてたり制動動作までに時間がかかる反面、
このままの状態で走行すると危険であるとか等、運転者
に対して余裕をもった注意喚起ができない。

【０００５】本発明は、上述の欠点に鑑み車間距離の注
意喚起を余裕をもって行なう車間距離表示・警報装置の
提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成する本
発明は、自車から発したレーザ光が前車で反射して戻っ
てくるまでの時間を検出して車間距離を求めて表示し、
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
うにした車間距離表示・警報装置において、表示装置に
は前車との間の車間距離を示す車間距離可変インジケー
タと前車との間の警報距離可変インジケータとを有する
ことを特徴とする。

【０００７】

【作用】車間距離の可変表示と共に現在の走行条件や環
境をふまえて警報距離の可変表示を行なうことにより、
車間距離表示が警報距離より大幅に長くなるときには安
全車間が判断され、警報距離表示内ではその程度が甚だ
しくなるほど危険となり、危険が一定レベルになるとき
のみ更なる重度の警報とすることができる。

【０００８】

【実施例】ここで、図１〜図９を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は本発明に係る車間距離表示・警報
装置の一実施例であり、図２以下は本実施例装置のため
の検知装置もしくはその原理を示し、説明の都合上図２
から説明する。

【０００９】１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１の構
成を図４に示す。受光部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、前車のリフレクタによ
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より距離検出回路１１によって車間距離Ｄ
（＝（Δｔ／２）×光速）が求められる。

【００１０】レーザレーダユニット１の検出値である車
間距離信号は、図３に示すトラック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ット１４に入
力される。

【００１１】レーザレーダユニット１は、図３に示すよ
うにトラック１２のバンパ１５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、
図５に示すように、左、中央、右に三本のレーザ光１６
ａ，１６ｂ，１６ｃを発するようになっている。

【００１２】図２に示す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１８ａとそのスリット
を検出する発光・受光部１８ｂ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。

【００１３】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。

【００１４】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がじゃり道かどうか、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。

【００１５】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ィスプレイユニットで、車間距
離の表示部、警報を発するブザー、警報発生と共に点燈
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。

【００１６】すなわち、図１に示すようにディスプレイ
ユニット２１のオン・オフを行なうメインスイッチ２１
０が備えられると共に、前述した環境センサ１９，２０
により得られる雨天時、路面状態等により決められる設
定を行なうスイッチ２１１が備えられる。また、０メー
トルから例えば１００メートルの車間距離の目盛２１２
が施され、目盛２１２の下方では車間距離可変インジケ
ータによって前車との車間距離が運転中随時例えば色分
け表示等により提供される。車間距離の演算については
後述する。

【００１７】目盛２１２の上方には、警報距離可変イン
ジケータとして２種類の指針が備えられ、そのうち一方
の指針２１３は現在の環境にて現在の車速にて走行中の
前車との安全車間距離の最低距離を示しており、また、
他方の指針２１４は、環境や車速が現在の状態で危険車
間となる車間距離を示している。したがって、安全車間
の最低距離の指針２１３以上の車間を採る時は、充分な
安全走行状態にあり、指針２１３に近づくと安全車間の
域から外れつつある状態となり、指針２１３と２１４と
の間では第１警報車間を示し、指針２１４以下の短い車
間距離では危険車間（第２警報車間）となる。

【００１８】警報の発生は、種々あり例えば図示のよう
に１次警報ランプ２１５や２次警報ランプ２１６を色分
けして点燈や点滅させたり、１次警報から２次警報にか
けてブザーを次第に大きな音にしたり、ブザー音の間欠
鳴動時間を次第に短くするなどの方法が存在する。図１
にて２１７は１次警報、２次警報を発生させるか否かの
オンオフスイッチである。

【００１９】車間距離表示や指針２１３，２１４は、そ
れぞれ環境変化や車速により随時変化するが、車間距離
表示が指針２１３の右側にあるか指針２１３と２１４と
の間にあるか、もしくは指針２１４の左側にあるかを判
別するだけで、現在の車間距離状態が時々刻々簡易に判
明する。

【００２０】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図６にて説明する。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Ｄ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、運転者が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
メモリーに記憶されている。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。

【００２１】前車２２の制動距離Ｌ１　は、上記前車速
度Ｖａと減速度α２　とからＬ１　＝Ｖａ２／２α２　
により求まる。自車１２の空走距離Ｌ２　は、自車速度
Ｖｆと空走時間Ｔｄ、判断時間Ｔｘとから、Ｌ２　＝（
Ｔｄ＋Ｔｘ）Ｖｆにより求まる。自車１２の制動距離Ｌ
３　は、自車速度Ｖｆと減速度α１　とからＬ３　＝Ｖ
ｆ２／２α１　により求まる。

【００２２】したがって、警報発生の条件としては、前
車制動距離Ｌ１　と車間距離Ｄとの和が自車制動距離Ｌ
３　と自車空走距離Ｌ２　との和より小さくなったとき
を契機とする。つまり、次式となる。

【００２３】 （Ｖａ２／２α２　）＋Ｄ＜（Ｖｆ２／２α１　）＋（
Ｔｄ＋Ｔｘ）ＶｆＤ＜（Ｔｄ＋Ｔｘ）Ｖｆ＋（Ｖｆ２／
２α１　−Ｖａ２／２α２）＝Ｄｓ　（　安全車間距離
）よって、Ｄｓが指針２１３によって表示され、Ｄ＜Ｄ
ｓとなったときに、ディスプレイユニット２１より第１
警報が発生され例えば第１警報ランプ２１５が点燈され
るのである。

【００２４】この式からわかるように、安全車間距離Ｄ
ｓの算出に前車２２の速度を勘案しているので、前車２
２が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
適な警報時間が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。

【００２５】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α１　，α２　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
α１　，α２　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、自動的に指針２
１３が表示する安全車間距離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
１　（＝α２　）が０．３Ｇ程度としたら、路面の状況
に応じて０．２Ｇ（例えば、濡れた路面など）、０．１
Ｇ（例えば凍結路、雪道など）と変更するのである。

【００２６】また、高速道路の旋回路などの走行時には
、図５に示すように直進時と同様に各レーザ光１６ａ，
１６ｂ，１６ｃによる前車２２の検出領域をとっておく
と、ガードレールのリフレク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、旋回路では、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）をガートレール
のリフレクタを検出しない領域に変えるのである。 つまり、図７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Ｓｌ，
Ｓｃ，Ｓｒを変えるのである。なお、旋回路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（図
８）より各レーザ光１６ａ，１６ｂ，１６ｃの警報判断
領域が求められる。

【００２７】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図９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
期値設定がなされる。つまり、空走時間Ｔｄ、判断時間
Ｔｘ、自車１２と前車２２のフルブレーキ時の減速度α
１　，α２　（α１　＝α２　）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Ｄ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Ｖｆ
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Ｄの変化と自車速度Ｖｆとから前車速度Ｖａが
求められる。

【００２８】次に、環境センサ２０等により環境つまり
路面状況が検出される（ステップ（５）　）　。例えば
、ワイパスイッチ１９のＯＮ状態かどうかが検出される
。

【００２９】次に、自車及び前車の減速度α１　，α２
　が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α１　，α２がそのまま採用される
。

【００３０】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　，α２　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。

【００３１】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が中立
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（１３）に移行し、現在の車間距離Ｄが安全車
間距離Ｄｓ以内かどうかが判断される。安全車間距離Ｄ
ｓ内であれば、ディスプレイユニット２１では安全車間
距離が判断される。

【００３２】ステップ（１３）で車間距離Ｄ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（１４）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Ｄが大き
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（１２）に移行する。前車速度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、ディスプレ
イユニット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Ｄも表示される。

【００３３】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
Ｓｌ，Ｓｃ，Ｓｒを図８，図９に示したマップ３３によ
り求める。つまり、図７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。

【００３４】次に、車間距離Ｄと警報判断領域Ｓｌ，Ｓ
ｃ，Ｓｒとを比較し（ステップ（１１））、車間距離Ｄ
が警報判断領域Ｓｌ，Ｓｃ，Ｓｒより大きい場合にはス
テップ（１２）に移行し、警報は発生しない。車間距離
Ｄが警報判断領域Ｓｌ，Ｓｃ，Ｓｒより小さい場合には
、次のステップ（１２）において車間距離Ｄ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（１１）において、車間距離Ｄとすべての警報判断
領域Ｓｌ，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。

【００３５】ステップ（１３）以降は前述と同様に比較
判断の処理がなされる。以上の演算がトラック１２の走
行中繰り返される。

【００３６】また、警報発生を段階的に行うために第２
次警報を本実施例は指針２１４にて設定する。例えばＤ
＜Ｄｓのときには第１次警報（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＜Ｔｄ
Ｖｆ＋（Ｖｆ２／２α１　−Ｖａ２／２α２）＝Ｄｓ１
　になったときとし、この場合には２次警報ランプ２１
６を点燈して例えば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。警報が段階
的であれば運転者の対応もす早くなる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明による車間距
離表示・警報装置によれば、運転者による車間距離の表
示が予め余裕を持って視認することができ、警報も予測
できて、運転者があわてることなく、す早く制動動作を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】表示装置の一例の構成図である。

【図２】装置構成の概略図である。

【図３】各構成部品の概略的位置関係の説明図である。

【図４】レーザレーダユニットの説明図である。

【図５】ビーム光発射状態の平面図である。

【図６】車間距離、制動距離等の説明図である。

【図７】旋回路走行時警報判断領域を制限した様子の説
明図である。

【図８】道路曲率半径と警報判断領域との関係を示す線
図である。

【図９】一実施例のフローチャートである。

【符号の説明】

１　　レーザレーダユニット １２　　自車 １４　　コントロールユニット １７　　車速センサ １８　　ステアリングセンサ １９　　ワイパスイッチ ２０　　環境センサ ２１　　ディスプレイユニット ２１０　　メインスイッチ ２１１　　スイッチ ２１２　　目盛 ２１３，２１４　　指針 ２１５　　１次警報ランプ ２１６　　２次警報ランプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自車から発したレーザ光が前車で反射
   して戻ってくるまでの時間を検出して車間距離を求めて
   表示し、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表示・警報装置において、表
   示装置には前車との間の車間距離を示す車間距離可変イ
   ンジケータと前車との間の警報距離可変インジケータと
   を有することを特徴とする車間距離表示・警報装置。