JPH0460482A - 車輌衝突警報方式 - 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、自車両と前方走行車両との間隔が自車両の車
速に応じて定める警報範囲内の間隔となったときに警報
を発するようにした車両衝突警報方式に関し、特に車両
の走行状況と運転者の個人差に基いて上記警報範囲を可
変として、より適切に警報を発することができるように
した車両衝突警報方式に関する。

［従来技術］ 自車両から放射した例えば光、電波等の信号が前方走行
車両で反射して受信されるまでの時間に基いて自車両と
前方走行車両との間隔を測定し、該間隔が警報範囲内に
縮ったときに警報を発生するようにした車両衝突警報装
置が実用化されている。車両衝突の警報を行なうに際し
て、上記警報範囲は運転者に個人差があることによって
固定的に定めることはできないため、従来の車両衝突警
報装置では、上記警報範囲を人為的に切替えるスイッチ
を設け、運転者自身が自己の運転感覚に合フた警報範囲
を上記スイッチで選択するような方式を採っている。

また、より進歩した警報方式としては、運転者のブレー
キを踏む性向から当該運転者の運転感覚を推定し、この
推定に基いて上記警報範囲を可変制御する方式が、例え
ば特願昭５７−２１５９７８号（特公平２−１０９１２
号）で提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来の技術によると、警報範囲の切替えは運転者自
身の主観によって行なわれるものであって必ずしも適切
に警報範囲が選択されるとは限らず、また何よりも走行
中にスイッチ操作を行うことは、非常な危険が伴う。

また、上記特願昭５７−２１５９７８号で提案されてい
る方式では、例えば、前方走行車両の急患ブレーキや人
の飛び出し等によって急ブレーキをかけたとき等、平常
時の運転感覚とは一致しない偶発的要因に左右されるこ
とが決して少なくはなく、上記偶発的要因が少ない、例
えば高速道路走行時等を除いて、警報範囲の設定の適切
性に欠欠ける問題点がある。

本発明は、以上の問題点を解決すべく提案するもので、
運転時の周囲の状況及び運転者の時時刻刻変化する運転
感覚性向を自動的に判断してより適切な警報範囲を自動
的に可変設定し得るようにした車両衝突警報方式を得る
ことを課題とする。

［課題を解決するための手段］ 上記Ｉ！題を解決するために、本発明は、車両の走行状
況を走行の難易の度合いによって類別化し、車速と前方
走行車両との間隔をパラメータとして運転者の運転感覚
性向を定義するとともに、上記類別化した走行状況の類
毎に当該運転感覚性向の基準値を設定し、自車両の走行
が属する上記走行状況の類に対して設定された上記運転
感覚性向基準値からの運転者の運転感覚性向の偏移を求
め、自車両と前方走行車両との間隔と自車両の車速とで
定まる警報範囲を上記運転感覚性向の偏移値に対応させ
て変化せしめるようにしたものである。

また、上記走行状況の類別化の方法として、本発明では
、（１）車速と該車速の一定時間内での変化量をパラメ
ータとして類別する方法、（２）車速と該車速の一定時
間内での変化量をパラメータとし、更に当該２つのパラ
メータで類別化された類に、そのときの走行が属するこ
ととなる確率を加えたファジィ空間で類別化する方法（
この方法では運転感覚性向の基準値を上記確率に対応さ
せて変化させる。）、（３）一定時間内に於いて抽出し
た定速走行時の車速と、該車速で走行した時間により、
走行状況判定値を定義し、該判定値の範囲によって類別
する方法、又は（４）一定時間内での走行距離、最高車
速及び最低車速で走行状況判定値を定義し、該判定値の
範囲によって類別する方法、を採っている。

［作　　　用コ 以上のように構成したことにより、本発明では、警報範
囲が、走行時の周囲の状況、走行時の運転者の心理状態
等によって自動的に可変制御されるので、運転者の恣意
によらない客観的な衝突警報を発することができる。

［実　施　例コ 図面はいずれも本発明の詳細な説明するもので、第１図
は車両衝突警報装置のブロック図、第２図は信号処理を
示すフローチャート、第３図は走行状況判定を車速と車
速変化量との関係により行なう場合の概念を説明する図
、第４図は走行状況判定を、車速と車速変化量の関係に
確率を加えたファジィ集合によ）て行なう場合の概念を
説明する図（確率を示す方向は等高線イメージで示しで
ある。）、第５図は走行状況判定を定速走行距離又は最
高、最低車速に基いて行なう場合の概念を説明する図、
第６図は運転者の運転感覚性向特性を示す図、第７図は
警報アルゴリズムに於ける警報範囲の設定を示す図であ
る。

本発明の実施例に係る車両衝突警報装置（以下、警報装
置という。）は、第１図に示すように、前方走行車両４
と自車両との間隔（車閏距ＩＩ）を測定する車両間隔測
定部１、車速信号を送出する車速信号送出部２、及び上
記車両間隔測定部ｌ、車速信号送出部２からの信号に基
いて警報アルゴリズムを実行し、衝突警報の要否を判断
して必要ならば警報を発生させる信号処理部３で構成さ
れる。

車両間隔測定部１は、所謂レーダ一方式による測距装置
（距離測定装置）である。すなわち、実施例の場合、測
距媒体に光（レーザー光）を使用しており、ドライバ１
０１によりレーザーダイオード】０２を一定周期で発光
させることにより目標物（前方走行車両）４に向けて光
を放射し、該放射光の目標物４ての反射光をフォトダイ
オード１０３で受光する動作を複数回繰り返し、演算器
１０４はドライバ１０１の駆動時刻（すなわち放射光の
放出時刻）とアンプ１０５を介して人力されるフォトダ
イオード１０３からの信号の受信時刻（すなわち、反射
光の受信時刻）との時間差の上記複数回の動作について
の平均値から目標物４まての距離、すなわち、自車両と
前方走行車両４との間隔を演算する。

車速信号送出部２は、車速（車の対地速度）の測定及び
走行距離の測定に必要な信号を信号処理部３に送出する
。尚、当該信号として車の速度計及び走行距離計への信
号をそのまま使用できるので、当該車速信号送出部２を
、警報装置独自に設ける必要はない。

信号処理部３は、車両間隔測定部ｌから直列信号形態で
入力される距離信号を並列信号形態に変換するＳ／Ｐコ
ンバータ３０１、車速信号送出部２から出力される信号
を計数して車速測定及び走行距離測定の基礎とする計数
値を出力するカウンタ３０２、Ｓ／Ｐコンバータ３０１
、カウンタ３０２から出力される信号を所定の警報アル
ゴリズムに従って処理し、警報の要否を演算するＣＰＵ
（マイクロコンピュータ）３０３、該ＣＰＵ３０３のプ
ログラム及び後述の走行状況判定マツプ等を格納するメ
モリ３０４　（ＲＯＭとＲＡＭで構成されている。）、
走行状況を推論するファジィ推論ＩＣ３０５（本発明の
実施態様によっては不必要である。）、警報を可聴表示
するブザー３０６、警報及びその他の情報（例えば、車
間距離情報等）を可視表示する表示器３０７等で構成さ
れている。

本発明の警報方式では、車の走行状況を走行の難易に基
いて、例えば、（ａ）渋滞時走行、（ｂ）市街地走行、
及び（ｃ）高速道路走行、の３類に類別化する。

当該走行状況の第１の類別方法は、車速と該車速の設定
時間内での変化量をパラメータとして上記３類が属する
領域をマツプ化したテーブルによって行なう方法である
。

すなわち、例えば第３図に示すようなマツプをメモリ３
０４に格納しておき、警報判定時の車速と、警報判定時
を遡る一定時間内（走行状況類別のために設定された一
定時間内）の車速変化量をカウンタ３０２から出力され
る計数値から演算した車速測定［（単位時間の間の計数
値によって求める）に基いてＣＰＵ３０３で演算し、上
記マツプを参照してそのときの走行が上記（ａ）、（ｂ
）（Ｃ）のいずれの類に属するかを判断する。尚、車速
変化量は、上記一定時間内での車速の一定巾以上の互に
隣り合う極大値と極小値の差を積算することにより求め
る。

また、走行状況の第２の類別方法は、第１の類別方法と
同様に、車速と該車速の一定時間内での変化量をパラメ
ータとするのが、この他に、その時の走行が上記３類の
いずれか１類、または２類に属する確率を判断の基礎に
加えて行なう方法である。

すなわち、例えば第４１！ｌに示すようなファジィ集合
に基づくファジィ推論Ｉ　Ｃ３０５を設け、前記第１の
類別方法と同様にして車速と車速変化量を演算し、上記
ファジィ集合を参照してそのときの走行が属するであろ
うと推定される類と、当該類に属する確率を求める。

この第２の類別方法では、前記第１の類別方法のように
、そのときの走行を１つの類に当て嵌めてしまうのでは
なく、いずれの類に属するともいえないようなあいまい
な走行状況を、確率を加味した複数の類に当て嵌めるこ
とができるので、より現実に近い走行状況の判断が可能
となる。

この第２の類別方法を他の処理と同様にＣＰＵ３０３の
処理によって行なうには処理ステップが非常に多くなり
、大きなメモリ空間を必要とし、かつ長い処理時間を必
要として判定スピードが低下するため、ファジィ推論の
ために設計された専用のＩ　Ｃ３０５を用いる必要があ
る。

また、走行状況の第３の類別方法は、警報判定時を遡る
一定時間内に於いて、定速走行となった時間とそのとき
の車速を抽出し、当該定速走行と定速走行時間の積の加
算値を走行状況判定値と定義し、この走行状況判定値の
範囲によフて前記（ａ）、（ｂ）（ｃ）の類に類別する
方法である。

この方法に於いても、車速はカウンタ３０２からの信号
を演算することにより得られる。

この第３の類別方法を第５図により更に説明すると、時
刻ｔは警報判定時刻を、Ｔは警報判定時刻ｔを遡る一定
時間を、Ｔ１、Ｔ２こＴ３及びＴ４は一定時間以上に於
いて車両の走行が定速走行である時間を示しており、そ
れぞれの定速走行時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４に於け
る車速はそれぞれ■１、ｖ２、Ｖ３及びｖ４であるもの
とすると、走行状況判定値Ｓは ５＝Ｖ１−ＴＩ　＋　Ｖ２−Ｔ２　＋　　Ｖ３−Ｔ３　
＋　　Ｖ４・Ｔ４−（１）と、定義される。尚、車両の
走行が定速走行であるか否かの判断は、車速変化量が当
該定速判定のために設定された一定時間以上、一定変化
巾以内に保たれているか否かによって判断する。この判
断もカウンタ３０２からの出力信号に基づく演算処理に
よって可能である。

上記走行状況判定値Ｓは、一定時間Ｔ内で定速走行によ
フて走行した距離を示しており、この距離が長い程、速
い車速で走行している状況を示すこととなる。すなわち
、走行状況判定４Ｉｉｓの値の範囲によって走行状況を
前記（ａ）、（ｂ）、（Ｃ）に類別化できることとなる
。

上記（１）式を一般的に表わすと次のようになる。

Ｓ＝ΣＶｉ　　φＴｉ　　　　　　　　　　（２）但し
、Ｖｉは一定時間内に於いて抽出した定速走行時の車速
サンプル、Ｔｊは車速Ｖ１て走行した時間である。

また、走行状況の第４の類別方法は、警報判定時を遡る
一定時間の間に車両が走行した距離を、当該一定時間の
間の車速の最高値と最低値の差で除した値を走行状況判
定ｌｌｌ５と定義し、前記第３の類別方法と同様、この
走行状況判定値Ｓの範囲によって前記（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に類別する方法である。

この第４の分類方法を第５図により説明すると一定時間
Ｔの間に車両が走行した距離をし、定時間Ｔ内での最高
車速をｖＭ、最低車速をＶＮとすれば、走行状況判定値
Ｓは次式で定義されるＳ＝Ｌ、／　（ＶＭ−ＶＮ）　　
　　　　（３）この（３）式に於ける走行路ＭＬは車速
信号送出部２から出力される信号をカウンタ３０２て単
純に積算することによって得られ、また、最高車速ＶＭ
と最低車速ＶＮは車速信号送出部２から出力される信号
のカウンタ３０２での単位時間に於ける計数値から得ら
れた車速をＣＰＵ３０３によって比較分析することによ
って得られる。車両が高速道路を渋滞することなくスム
ーズに走行している場合には、走行路ＭＬの値は大きく
、車速の最高値と最低値の差（ＶＭ−ＶＮ）の値は小さ
くなる。従って上記（３）式で示される走行状況判定値
Ｓの値は大きくなる。これとは反対に、渋滞時には走行
距離りの値は小さく、また車両は発信と停止を繰り返す
ので車速の最高値と最低値の差（ＶＭ−ＶＮ）の値は大
きくなるので、上記走行状況判定値Ｓの値は小さくなる
。

以上から明らかなように、上記（３）式で示される走行
状況判定値Ｓの値の範囲によフて走行状況を前記（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）に類別化できることとなる。

尚、前記第３の類別方法及び上記第４の類別方法に於け
る走行状況判定値Ｓの前記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）と判
定する範囲は、一定時間Ｔの値の設定によって決まる。

以上のようにして類別化した走行状況の類、（ａ）、（
ｂ）、（ｃ）毎に、第６図に示すように、車速と前方走
行車両との間隔をパラメータとした運転感覚性向特性が
設定される。

第６図に於いて、ａｏ、ｂｏ及びＣＯはそれぞれ（ａ）
渋滞時走行、（ｂ）市街地走行及び（Ｃ）高速道路走行
の各類の運転感覚性向の基準値曲線であり、＆１、ａ２
、ｂｌ、ｂ２及び、ｃｌ、ｃ２はそれぞれ上記（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の類に於いて運転感覚性向特性が基準値
ａｏ、ｂｏ、ｃｏから±αだけ偏移した特性曲線を示し
ている。

警報アルゴリズムは第７図に示すように、前方走行車両
感覚と車速をパラメータとし、上記運転感覚性向の基準
［ａｏ、ｂｏ、ｃｏからの偏移量±αに従って変化する
ように設定されている。

すなわち、上記基準値ａｏ、ｂｏ、ｃｏに対応の警報範
囲は第７図に於ける曲＆ＩＡｏから下側の範囲であり、
運転者の運転感覚性向が上記＋αの方向に偏移すれば曲
線Ａ１で示すように警報範囲が拡大し、上記−αの方向
に偏移すれば曲線Ａ２で示すように警報範囲が縮小する
。

次に第２図を参照して信号処理部３のＣＰＵ３０３に於
ける制御処理を説明する。

まず、走行状況の類別化を前記第１又は第２の方法によ
った場合について説明する。

警報動作をスタートさせると、ＣＰＵ３０３はまずステ
ップ■でカウンタ３０２から車速を読み取る。この車速
の読み取りは一定時間の間に複数回行ない、それぞれの
車速をメモリ３０４のＲＡＭ空間に格納し、次のステッ
プに備える。

次に、ステップ■で上記メモリ３０４に格納された車速
を分析して車速変化量を検出し、ステップ■て走行状況
の判定を行なう。この走行状況の判定には、上記車速変
化量と、上記メモリ３０４に格納された車速のうち、警
報判定時に最も近い時点の車速を用いて、メモリ３０４
のＲＯＭ空間に格納された前記第３図の走行状況判定マ
ツプ又ファジィ推論Ｉ　Ｃ３０５による前記第４図の走
行状況判定ファジィ集合によって行なう。

次に、ステップ■で車両間隔測定部１から自車両と前方
走行車両４との閏の間隔測定値を読み取ってメモリ３０
４のＲＡＭ空間に格納し、ステップ■で再び車速を分析
して、そのとき自車両の走行が定速度走行であるか否か
を判断する。このステップ■の判断は、車速変化中が一
定時間以上、一定の範囲以内に収っているか否かによっ
て行なう。ステップ■の判断が“ＹＥＳ′であると、前
記ステップ■で読み取った前方走行車両間隔とそのとき
の車速を第６回に示す運転感覚性向特性に照らし、前記
ステップ■で判定した走行状況の類に対応する基準［ａ
ｏ、ｂｏ、又はｃｏからの運転者の運転感覚性向の偏移
値をステップ■で算出する。

上記運転感覚性向特性は、走行状況の判定を第３９に示
すマツプによって行なう場合には、それぞれの類（ａ）
、（ｂ）、（ｃ）に対応する基準値ａｏ、ｂｏ、ｃｏは
固定的であるが、走行状況の判定を第４図に示すファジ
ィ集合によって行なう場合には、当該基準［ａｏ、ｂＯ
ｌＣＯは、各類に属する確率の違いによって変動する。

例えば市街地走行の類に属する確率と高速道路走行の類
に属する確率とがそれぞれ５０％であると判断された走
行状況に対しては、第６図に破線ｄｏで示すように、基
準値の曲線が、市街地走行の類の基準値ｂｏと高速道路
走行の類の基準ＷｉｃＯとの中間まで移動する。

また、ステップ■の判断が’Ｎｏ’である場合にはステ
ップ■て前回の警報判定時に於ける運転感覚性向の偏移
値をそのまま次のステップで使用できるように保持する
。すなわち、定速度走行でない場合には、車速か安定し
ないことにより上記運転感覚性向の偏移値が短い周朗で
頻繁に変化するため、処理の１サイクル内で当該偏移量
が確定せず、次のステップに於ける警報範囲の設定が不
可能となるからである。また、スタートしてから最初の
処理サイクルで当該ステップ■に移行した最初の処理サ
イクルで当該ステップ■に移行したときには、運転感覚
性向は前記基準値ａｏ、ｂ。

又はＣＯ（偏移量ゼロ）を用いる。

以上のようにして運転者の運転感覚性向偏移値が確定す
ると、次にステップ■て警報アルゴリズムの演算を行な
う。すなわち、第７図に示す警報アルゴリズムに於いて
、上記偏移値に対応させて警報範囲を設定し、そのとき
の車速と前方走行車両間隔との関係を当該警報範囲設定
後の警報アルゴリズムと対照させ、次にステップ■て当
該関係が警報範囲内であるか否かを判断する。

ステップ■の判断がＹＥＳ’である場合には、ステップ
［相］でブザー３０６を鳴動させて警報を可聴表示する
とともに、表示器３０７に警報を可視示したのち、再び
ステップ■からの処理を繰り返す、また、ステップ■の
判断が′ＮＯ′である場合には、警報表示をしないでス
テップ■からの処理を繰り返す。

次に、走行状況の類別化を前記第３又は第４の方法によ
った場合について説明する。

二の場合には、第２１！！ｌに示す処理フローのステッ
プ■に於いて、メモリ３０４に格納された車速の分析を
行ない、前記（２）式又は（３）式によって走行状況判
定ＭＳを算出し、ステップ■の走行状況の判定では、当
該走行状況判定値Ｓが前記走行状況の各類（ａ）、（ｂ
）、（ｃ）について予め定めたいずれの範囲に属するか
を判断する。

その他の処理については前記第１又は第２の類別化方法
の場合と同じである。

以上の実施例の説明から理解できるように、本発明では
、車両走行時の周囲環境の違い、例えば疑問と夜間の違
い又は晴天時と雨天時の違い等は全て自動的に警報アル
ゴリズムに加えられ、また運転車自身の運転技術の相違
又は心理状態の変化等も全て自動的に警報アルゴリズム
に加えられる、すなわち、これら運転に影響を与える要
因は、殆んどが車速、車速変化量及び前方走行車両間隔
のいずれかｌ又は１以上の変動となって顕在化するので
、これらをパラメータとする第３図〜第６図の特性に基
いて行なう各種判断は上記運転に影転に影響を及ぼす要
因を加えた判断となるからでである（実施例に於ける走
行状況の類別化で、各類を「渋滞時走行」、「市街地走
行Ｊ、「高速走行」としたのは、前記（ａ）、（ｂ）、
及び（Ｃ）の各類に於ける代表的走行形態で当該各類を
指称したものである。）。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明は、車両の走行状況を走
行の難易によって複数に類別化し、各類に対して運転感
覚性向の基準値を定めて、運転者の運転感覚性向の上記
基準値からの偏移値を求め、警報アルゴリズムの警報範
囲を上記偏移値に従って変化させるようにしたものであ
り、車両走行時の周囲環境の違い及び運転者の運転感覚
性向の違いは全て自動的に警報アルゴリズムに加えられ
るので、極めて適切かつ自然な車両衝突警報を行なうこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の詳細な説明するもので、第１図
は車両衝突警報装置のブロック図、第２図は信号処理を
示すフローチャート、第３図は走行状況判定を車速と車
速変化量との関係により行なう場合の概念を説明する図
、第４図は走行状況判定を、車速と車速変化量の関係に
確率を加えたファジィ集合によって行なう場合の概念を
説明する図、第５図は走行状況判定を定速走行距離又は
最高、最低車速に基いて行なう場合の概念を説明する図
、第６図は運転者の運転感覚性向特性を示す図、第７図
は警報アルゴリズムに於ける警報範囲の設定を示す図で
ある。 （主な記号） １　　　　車両間隔測定部 ２　　　　車速信号送出部 ３　　　　信号処理部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　車両間隔測定部で測定した自車両と前方走行車両と
   の間隔が、自車両の車速に応じて定まる警報範囲内の間
   隔となったときに警報を発するようにされた警報アルゴ
   リズムを有する車両衝突警報装置に於いて、車両の走行
   状況を、走行の難易の度合いによって類別化し、車速と
   前方走行車両との間隔とをパラメータとして運転者の運
   転感覚性向を定義するとともに、上記類別化した走行状
   況の類毎に当該運転感覚性向の基準値を設定し、自車両
   の走行が属する上記走行状況の類に対して設定された上
   記運転感覚性向の基準値からの運転者の運転感覚性向の
   偏移値を求め、上記警報アルゴリズムの警報範囲を、当
   該運転感覚性向の偏移値に対応させて変化せしめるよう
   にした車両衝突警報方式。 ２　請求項１に記載の車両衝突警報方式に於いて、走行
   状況の類別化を、車速と該車速の設定時間内での変化量
   をパラメータとして行なうようにした車両衝突警報方式
   。 ３　請求項２に記載の車両衝突警報方式に於いて、自車
   両が属する走行状況の類の判断を、そのときの走行が当
   該類に属することとなる確率を加えたファジィ集合に基
   いて行なうようにし、運転感覚性向の基準値を上記確率
   によって変化させるようにした車両衝突警報方式。 ４　請求項１に記載の車両衝突警報方式に於いて、走行
   状況の類別化を、次式で定義される走行状況判定値Ｓの
   範囲に基いて行なうようにした車両衝突警報方式。 Ｓ＝ΣＶｉ・Ｔｉ 但し、Ｖｉは一定時間内に於いて抽出した定速走行時の
   車速サンプル、Ｔｉは車速Ｖｉで走行した時間。 ５　請求項４に記載の車両衝突警報方式に於いて、走行
   状況判定値Ｓを次式のように変更した車両衝突警報方式
   。 Ｓ＝Ｌ／（ＶＭ−ＶＮ） 但し、Ｌ、ＶＭ及びＶＮはそれぞれ、一定時間内での走
   行距離、最高車速及び最低車速。