JPH06180363A - 障害物検出装置 - Google Patents
障害物検出装置Info
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- JPH06180363A JPH06180363A JP4352397A JP35239792A JPH06180363A JP H06180363 A JPH06180363 A JP H06180363A JP 4352397 A JP4352397 A JP 4352397A JP 35239792 A JP35239792 A JP 35239792A JP H06180363 A JPH06180363 A JP H06180363A
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 claims 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 102100035353 Cyclin-dependent kinase 2-associated protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 235000012976 tarts Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Traffic Control Systems (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速道路等での走行の実態にも合わせて運転
者に適切に警報が発せられるようにする。 【構成】 自車両の空走距離と、自車両、前方物標の相
対速度の二乗値を自車両の減速値で除算した値との和の
大きさに基づいて衝突防止のための危険信号を出力す
る。
者に適切に警報が発せられるようにする。 【構成】 自車両の空走距離と、自車両、前方物標の相
対速度の二乗値を自車両の減速値で除算した値との和の
大きさに基づいて衝突防止のための危険信号を出力す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、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障害物
検出装置に関する。
検知して衝突事故の発生を未然に防止するための障害物
検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の障害物検出装置としては、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。
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、前
方車両等の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。
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、前
方車両等の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。
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３
１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。
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３
１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、常時同一強
度で順次発光させる。
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、常時同一強
度で順次発光させる。
【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。
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。
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。
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Ｌ
Ｄ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。
Ｄ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、Ｓ
ＴＡＲＴステップに進み、演算回路４１を構成するＣＰ
Ｕ，ＲＡＭ等の初期設定が行われる。次に、ステップＳ
Ｔ１１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
態検知部２の車速センサ３１から自車速度Ｖf の情報を
示す車速信号を演算回路４１内に取り込む。
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、Ｓ
ＴＡＲＴステップに進み、演算回路４１を構成するＣＰ
Ｕ，ＲＡＭ等の初期設定が行われる。次に、ステップＳ
Ｔ１１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
態検知部２の車速センサ３１から自車速度Ｖf 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Ｖa を自車速度Ｖf と相対速度（ｄ／ｄｔ）
Ｒとの和によって算出する。
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Ｖa を自車速度Ｖf 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。
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Ｖf （ｍ／ｓ）、障害物（先行車）の初
期速度をＶa （ｍ／ｓ）、双方の減速度性能をα（ｍ／
ｓ2）とすると、自車の停止距離Ｖf 2／２αと先行車の
停止距離Ｖa 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Ｔd による
空走距離Ｖf ・Ｔd を加えた、数１に示す距離Ｒが衝突
判断の基準となる。
車の初期速度をＶf （ｍ／ｓ）、障害物（先行車）の初
期速度をＶa （ｍ／ｓ）、双方の減速度性能をα（ｍ／
ｓ2）とすると、自車の停止距離Ｖf 2／２αと先行車の
停止距離Ｖa 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Ｔd による
空走距離Ｖf ・Ｔd を加えた、数１に示す距離Ｒが衝突
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Ｖf を比較して、−（ｄ／
ｄｔ）Ｒ≒Ｖf 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
Ｖa ＝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。
度（ｄ／ｄｔ）Ｒと自車速度Ｖf を比較して、−（ｄ／
ｄｔ）Ｒ≒Ｖf 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
Ｖa ＝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。
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≒Ｖf 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／ｄ
ｔ）Ｒが所定の速度Ｃ（ｍ／ｓｅｃ）以上かどうかの判
定をまず行う。
−（ｄ／ｄｔ）Ｒ≒Ｖf 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／ｄ
ｔ）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。
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Ｖf
と先行車速Ｖa 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ＳＴ１７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ＳＴ１８において警報を発する。
／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Ｖf
と先行車速Ｖa 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ＳＴ１７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ＳＴ１８において警報を発する。
【００２２】
【数３】
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の障害物検出装置にあっては、衝突の危険性の
判断基準が数２に基づいているために自車両が高速走行
しているとき、自車両の速度Ｖf が前方物標の速度Ｖa
に対して多少の差があっても、数１の右辺の値が速度の
二乗で算出されることにより、その差の計算結果に影響
する度合いが大きくなり、そのため判定基準距離Ｒが極
端に大きくなり、高速道路等における走行実態に対して
合わず、警報が適切に発せられないという問題点があっ
た。また、従来は自車両が前方車両（前方物標）に追従
する場合には警報されないような構成であったために、
中程度の速度差で接近した場合には警報が間に合わない
という問題点があった。
うな従来の障害物検出装置にあっては、衝突の危険性の
判断基準が数２に基づいているために自車両が高速走行
しているとき、自車両の速度Ｖf が前方物標の速度Ｖa
に対して多少の差があっても、数１の右辺の値が速度の
二乗で算出されることにより、その差の計算結果に影響
する度合いが大きくなり、そのため判定基準距離Ｒが極
端に大きくなり、高速道路等における走行実態に対して
合わず、警報が適切に発せられないという問題点があっ
た。また、従来は自車両が前方車両（前方物標）に追従
する場合には警報されないような構成であったために、
中程度の速度差で接近した場合には警報が間に合わない
という問題点があった。
【００２４】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、高速道路等での走行の実態に合わせ、
運転者に適切に警報が発せられるようにすることを目的
としている。
なされたもので、高速道路等での走行の実態に合わせ、
運転者に適切に警報が発せられるようにすることを目的
としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る障害物検
出装置は、自車両の空走距離と、自車両、前方物標の相
対速度の二乗値を自車両の減速値で除算した値との和の
大きさに基づいて衝突防止のための危険信号を出力す
る。
出装置は、自車両の空走距離と、自車両、前方物標の相
対速度の二乗値を自車両の減速値で除算した値との和の
大きさに基づいて衝突防止のための危険信号を出力す
る。
【００２６】
【作用】この発明における装置は、相対速度の二乗値を
所定の減速度で除すことによって求められた制動距離を
演算式の中で使用する。
所定の減速度で除すことによって求められた制動距離を
演算式の中で使用する。
【００２７】
【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明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１１〜１７，１
９〜２１，３１，４２，５１，５２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。
図１はこの発明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１１〜１７，１
９〜２１，３１，４２，５１，５２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】４１Ａは演算回路であり、図５のフローチ
ャートにその処理を示す従来の演算回路と次の点が異な
る。すなわち、従来においては、衝突判断の基準を示す
ものとしては数１が関係式として決められていたが、こ
の実施例ではこの数１に対して次の数４に示す関係式が
用いられている。すなわち
ャートにその処理を示す従来の演算回路と次の点が異な
る。すなわち、従来においては、衝突判断の基準を示す
ものとしては数１が関係式として決められていたが、こ
の実施例ではこの数１に対して次の数４に示す関係式が
用いられている。すなわち
【００２９】
【数４】
【００３０】に基づいて図２におけるステップＳＴ１９
に示した関係式の左辺を演算し、その計算結果とステッ
プ１１で取り込まれた車間距離Ｒとを比較して、図２の
ステップＳＴ１６に示した関係式が成立すればステップ
ＳＴ１５へ進み、不成立であればステップＳＴ１１に戻
る。
に示した関係式の左辺を演算し、その計算結果とステッ
プ１１で取り込まれた車間距離Ｒとを比較して、図２の
ステップＳＴ１６に示した関係式が成立すればステップ
ＳＴ１５へ進み、不成立であればステップＳＴ１１に戻
る。
【００３１】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、運転者が危険と感じる走行状態にほぼ近い状態で
警報が発せられるために、警報の発令遅れによる衝突事
故を防止できるという効果が得られる。
れば、運転者が危険と感じる走行状態にほぼ近い状態で
警報が発せられるために、警報の発令遅れによる衝突事
故を防止できるという効果が得られる。
【図１】この発明の一実施例による障害物検出装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１における演算回路の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】従来の障害物検出装置を示すブロック図であ
る。
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。
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。
チャートである。
１ 距離検出部 ２ 走行状態検知部 ３ 信号処理部 ４ 警報報知部 ４１Ａ 演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】 前方物標に対する自車両の衝突の危険性
を判定し、追突の危険が生じていると判断した場合に警
報信号を発する情報処理回路を備えた衝突警報装置にお
いて、前記情報処理回路は、自車両の空走距離と、自車
両、前方物標の相対速度の二乗値を自車両の減速値で除
算した値との和の大きさに基づいて衝突防止のための危
険信号を出力することを特徴とする障害物検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352397A JPH06180363A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 障害物検出装置 |
| US08/076,633 US5459460A (en) | 1992-12-11 | 1993-06-15 | Collision warning system |
| DE4323314A DE4323314C2 (de) | 1992-12-11 | 1993-07-12 | Fahrzeug mit einem Kollisionswarnsystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4352397A JPH06180363A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 障害物検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180363A true JPH06180363A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18423793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4352397A Pending JPH06180363A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 障害物検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6594989B1 (en) * | 2000-03-17 | 2003-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for enhancing fuel economy of a lean burn internal combustion engine |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP4352397A patent/JPH06180363A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6594989B1 (en) * | 2000-03-17 | 2003-07-22 | Ford Global Technologies, Llc | Method and apparatus for enhancing fuel economy of a lean burn internal combustion engine |
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