JPH0528760U - 衝突警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車間距離が法規制されている道路の走行に際
して、より安全な運転が可能な障害物検知装置を得る。 【構成】 車速センサの検出した自車速が所定の基準値
を越えており、かつ前方の障害物との間の距離が所定の
基準値未満となった場合に違反信号を発生する法規違反
判定部を設け、当該違反信号に基づいて発令する警報に
よって運転者に法規違反を警告する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、車両前方の障害物を検知して衝突事故の発生を未然に防止するた めの衝突警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の衝突警報装置としては、例えば図３に示すようなものがあった。図にお いて、１はレーザダイオード（以下、ＬＤという）の発光するレーザビームを用 いて、自車両と障害物との間の距離を検出する距離検出部であり、２は自車速度 等の自車両の走行状態を検知する走行状態検知部である。

【０００３】 ３は距離検出部１に距離の検出指令を行って、それに応答して返送される距離 情報と、走行状態検知部２で検知された自車速度情報を元に、自車両と障害物と の相対速度を算出して障害物が停止物か移動物かの判断を行い、また、自車速度 、相対速度、運転者がブレーキをかけるまでの空走時間の個人差に応じて設定す る距離設定などに応じて自車両と障害物との衝突の可能性を判断する信号処理部 である。

【０００４】 ４は信号処理部３からの情報に基づいて、自車両と障害物との距離を表示する とともに、信号処理部３によって障害物との衝突の可能性があると判断された場 合には、警報を発生する警報報知部である。

【０００５】 次に作用を説明する。走行状態検知部２は車速センサ３１を備え、信号処理部 ３は演算回路４１および距離設定スイッチ４２を備えている。車速センサ３１に て検知された自車両の車速信号は演算回路４１に送られ、演算回路４１は当該車 速信号に基づいて算出した車速が３５Ｋｍ／ｈ以上であると、距離検出部１に距 離検出指令信号を送出する。

【０００６】 距離検出部１ではその距離検出指令信号を駆動信号発生回路１１で受け、駆動 信号発生回路１１は図４（ａ）に示すＬＤ発光信号をＬＤ切換ドライバ１２に送 出する。ＬＤ切換えドライバ１２は受け取ったＬＤ発光信号（ａ）に基づいて、 図４（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す信号を送出し、発光手段としてのＬＤアレイ １３のＬＤ−Ｌ，ＬＤ−Ｃ，ＬＤ−Ｒを順次発光させる。

【０００７】 ＬＤアレイ１３のＬＤ−Ｌからのレーザビームは自車両前方左寄りに、ＬＤ− Ｃからのレーザビームは前方に、ＬＤ−Ｒからのレーザビームは前方右寄りに、 それぞれ投光レンズ１４を介して出射され、ＬＤ−Ｃのレーザビームは前方障害 物を、ＬＤ−Ｌのレーザビームは左車線からの割り込み車両を、ＬＤ−Ｒのレー ザビームは右車線からの割り込み車両を検出するのに用いられる。

【０００８】 障害物からの反射光は受光レンズ１５で集光され、フォトダイオード（以下、 ＰＤという）１６で受光される。この受光信号は増幅回路１７に送られ、増幅回 路１７はそれを増幅して、図４（ｅ）の信号を出力する。この信号には障害物か らの反射信号Ｂと、近距離の路面などからの反射信号Ａが混在している。

【０００９】 しきい値発生回路１８は駆動信号発生回路１１が出力するＬＤ発光信号（ａ） に基づいて、図４（ｆ）に示すしきい値信号を生成してコンパレータ１９に出力 する。コンパレータ１９は増幅回路１７の出力信号（ｅ）と、このしきい値信号 （ｆ）とのレベル比較を行なう事によって、障害物からの反射信号のみを抽出し 、図４（ｇ）に示す障害物検出パルス信号を出力する。

【００１０】 カウンタ２０は図４（ｈ）に示すようにＬＤ発光信号（ａ）の立上りで、基準 パルス発生回路２１から供給されるクロックパルス信号のカウントを開始し、障 害物からの反射信号に基づく障害物検出パルス信号（ｇ）の立上りでカウントを 停止して、そのカウントアップ時間と光速度から障害物までの距離情報を求め、 それを信号処理部３の演算回路４１に送出する。

【００１１】 次に信号処理部３の演算回路４１における衝突の可能性の判断方法について図 ５に示すフローチャートを参照して説明する。まず電源が投入されると、ＳＴＡ ＲＴステップに進み、演算回路４１を構成するＣＰＵ，ＲＡＭ等の初期設定が行 われる。次に、ステップＳＴ１１で所定の周期毎に距離検出部１のカウンタ２０ から障害物との距離Ｒの情報を示す距離信号、及び走行状態検出部２の車速セン サ３１から自車速度Ｖ_f の情報を示す車速信号を演算回路４１内に取り込む。

【００１２】 そしてステップＳＴ１２で距離信号Ｒを表示信号に変換して、距離表示器５１ に送出し表示する。次に、ステップＳＴ１３で車間距離Ｒを微分して先行車両な どの障害物と自車両との相対速度（ｄ／ｄｔ）Ｒを、最小二乗法などの演算手法 を用いて算出し、また先行車の車速Ｖ_a を自車速度Ｖ_f と相対速度（ｄ／ｄｔ） Ｒとの和によって算出する。

【００１３】 なお、この演算の中で（ｄ／ｄｔ）Ｒ＜０の場合には距離が減少し、障害物に 接近していることを、また（ｄ／ｄｔ）Ｒ＞０の場合には距離が増加しているこ とを、さらに（ｄ／ｄｔ）Ｒ＝０の場合には距離に変化がないことをそれぞれ示 している。

【００１４】 障害物との衝突の可能性を判断する上で自車の初期速度をＶ_f （ｍ／ｓｅｃ） 、障害物（先行車）の初期速度をＶ_a （ｍ／ｓｅｃ）、双方の減速度性能をα（ ｍ／ｓｅｃ² ）とすると、自車の停止距離Ｖ_f ²／２αと先行車の停止距離Ｖ_a ²／ ２αとの差に、距離設定スイッチ４２で設定された自車がブレーキをふむまでの 時間Ｔ_d による空走距離Ｖ_f ・Ｔ_d を加えた、数１に示す距離Ｒが判断の基準と なる。

【００１５】

【数１】

【００１６】 そこで、まずステップＳＴ１４にて相対速度（ｄ／ｄｔ）Ｒと自車速度Ｖ_f を 比較して、−（ｄ／ｄｔ）Ｒ≒Ｖ_f の場合、即ち障害物が路上停止物とみなされ る場合にはステップＳＴ１５に進み、数１においてＶ_a ＝０であることから、次 の数２による運転の法則により衝突の危険性を判定する。

【００１７】

【数２】

【００１８】 数２が成立する場合には、障害物に対して衝突する危険が発生しており、ステ ップＳＴ１８に進んで警報信号を発生して警報報知部４に送り、その警報器５２ から危険回避のための警報を発する。

【００１９】 一方、ステップＳＴ１４での判定の結果、−（ｄ／ｄｔ）Ｒ≒Ｖ_f でない場合 には障害物は前方の路上を走行する先行車であり、本来数１に従って危険判断を 行なうべきである。しかしながら、相対速度（ｄ／ｄｔ）Ｒの算出精度が厳密に とれないこともあって算出誤差に誤警報の恐れがあるため、障害物が移動する先 行車の場合にはステップＳＴ１６にて相対速度（ｄ／ｄｔ）Ｒが所定の速度Ｃ（ ｍ／ｓｅｃ）以上かどうかの判定をまず行う。

【００２０】 その結果、（ｄ／ｄｔ）Ｒ≧Ｃの場合には相対速度が速く、急接近中であるこ とから、先行車は限りなく停止物に近いとみなして、ステップＳＴ１５に進み、 以下停止障害物と同じ論理で、数２の判別式による警報出力判断を行なう。

【００２１】 また、ステップＳＴ１６の判定結果が（ｄ／ｄｔ）Ｒ＜Ｃの場合には、相対速 度が遅く、一定車間距離での通常の追従走行中であるとみなし、自車速Ｖ_f と先 行車速Ｖ_a がほぼ等しいことから、数１は以下に示す数３となり、ステップＳＴ １７ではこの数３により衝突の危険性を判定し、以下同様にこの数３が成立する 場合には警報を発する。

【００２２】

【数３】

【００２３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の衝突警報装置にあっては、警報は理論的に算 出される危険距離に対してのみ行われ、また、距離表示器５１には先行車との車 間距離がそのまま表示されるものとなっていたため、ドイツの高速道路（アウト バーン）などにみられるような、自車速度が５０Ｋｍ／ｈ以上では車間距離５０ ｍ以上を保持することを義務付ける法規制に対して、それを守らなかった場合に 必ず警報が発せられるとは限らず、運転者は距離表示器５１を常に注視して、先 行車両との車間距離が法規制された距離以下とならないように気を付けていなけ ればならないという問題点があった。

【００２４】 この考案は、このような問題点に着目してなされたもので、車間距離に関する 法規制に対する違反条件が成立した場合に警報を発生することにより、上記問題 点を解決することを目的としている。

【００２５】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る衝突警報装置は、自車両の速度が所定の基準値を越え、かつ、 前方の障害物との間の距離が所定の基準値未満となった場合に違反信号を作成す る法規違反判定部を設けたものである。

【００２６】

【作用】

この考案における衝突警報装置は、自車速及び前方の障害物との間の距離が共 に所定の基準値を越えた場合に発生する違反信号に基づいて警報を発生すること により、法規制に違反したことを運転者に自動的に警告することができる衝突警 報装置を実現する。

【００２７】

【実施例】

以下、この考案を図面に基づいて説明する。図１はこの考案の一実施例を示す 図である。まず、構成を説明すると、ここで、符号１〜４及び１１〜２１，３１ ，４１，４２，５１，５２は、図３の従来例と同一で、同一構成を示し、重複説 明を省略する。

【００２８】 また、図において、５は自車両の速度、及び前方の障害物との間の距離を監視 して、自車両の速度が所定の基準値を越えている場合に、前方の障害物との間の 距離が所定の基準値未満となった時、違反信号を作成して警報報知部４の警報器 ５２に送出する法規違反判定部である。

【００２９】 次に作用を説明する。この考案による衝突警報装置において、距離検出部１の カウンタ２０から出力される距離情報は、信号処理部３の演算回路４１に入力さ れるとともに、法規違反判定部５の距離判定回路６１にも入力される。距離判定 回路６１は受け取った距離情報が５０ｍ未満の場合にその出力をハイレベルにす る。

【００３０】 同様にして、走行状態検知部２の車速センサ３１の検出した自車速情報も、信 号処理部３の演算回路４１に入力されるとともに、法規違反判定部５の車速判定 回路６２にも入力される。車速判定回路６２は受け取った自車速情報が５０Ｋｍ ／ｈ以上である場合にその出力をハイレベルにする。

【００３１】 これら距離判定回路６１及び車速判定回路６２の出力は、それぞれ法規違反判 定部５のアンド回路６３に入力されている。従って、車間距離が５０ｍ未満であ り、かつ自車速が５０Ｋｍ／ｈ以上の時は、アンド回路６３はハイレベルの違反 信号を出力する。

【００３２】 警報報知部４の警報器５２は、演算回路４１からの従来の警報条件成立による 警報信号が入力されていなくとも、このアンド回路６３の出力する違反信号がハ イレベルになれば警報を発する。

【００３３】 そのとき、演算回路４１からの従来の警報条件成立による警報信号が与えられ ている場合（図２に（ｂ）で示す領域）には、危険警報を意味する大音量の警報 が発せられ、また、従来の警報条件が成立していない場合（図２に（ａ）で示す 領域）には、法規違反を注意する小音量の警報が発せられる。

【００３４】

【考案の効果】

以上説明してきたように、この考案によれば、発光手段より光ビームを前方に 向けて発し、かつその反射光と車速センサの検出した自車両の車速より算出した 、前方の障害物との間の距離及び相対速度に基づいて警報信号を作成する信号処 理部を備えた衝突警報装置において、前記車速センサの検出した自車両の速度が 所定の基準値を越え、かつ、前記前方の障害物との間の距離が所定の基準値未満 となった場合に違反信号を作成する法規違反判定部を設けた構成としたため、違 反条件が成立すると警報が発せられ、運転者は距離表示器を注視する必要がなく なって安全運転が可能となるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の考案の一実施例による衝突警
報装置を示すブロック図である。

【図２】上記実施例の自車速と警報する車間距離との関
係を示す説明図である。

【図３】従来の衝突警報装置を示すブロック図である。

【図４】その距離検出部における各部の信号の時間関係
を示すタイミング図である。

【図５】その演算回路における処理の流れを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

３ 信号処理部 ５ 法規違反判定部 １３ 発光手段（ＬＤアレイ） ３１ 車速センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光手段より光ビームを前方に向けて発
   し、かつその反射光と車速センサの検出した自車両の車
   速より算出した、前方の障害物との間の距離及び相対速
   度に基づいて警報信号を作成する信号処理部を備えた衝
   突警報装置において、前記車速センサの検出した自車両
   の速度が所定の基準値を越え、かつ、前記前方の障害物
   との間の距離が所定の基準値未満となった場合に違反信
   号を作成する法規違反判定部を設けたことを特徴とする
   衝突警報装置。