JPH06243397A - 車両追突防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドライバーのフィーリングにあった警報等の
制御を行う。 【構成】 演算装置１８は、車両制御用危険度を算出
し、警報装置２０および自動ブレーキ装置２２を制御す
る。そして、演算装置１８は、車速センサ１０、加速度
センサ１２、測距センサ１４、ドップラセンサ１６から
の信号により危険度を算出すると共に、危険度変化率を
算出する。次に、得られた危険度および危険度変化率か
らドライバーの行うべきアクセルおよびブレーキの操作
状態を表す確信度を算出する。そして、この確信度と実
際のアクセルおよびブレーキの操作状態から車両用危険
度を算出する。これによって、通常の危険度は同一であ
っても、アクセルを踏んでいるときには、早めに警報が
出されるなどドライバーのフィーリングにあった制御を
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ドライバーのフィーリ
ングにあった警報および自動ブレーキ制御を行う車両追
突防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車の安全性を向上するた
めに各種の装置が提案されており、この中に追突防止装
置がある。この追突防止装置は、追突する危険を自動車
が検出し、警報を出したり、自動ブレーキを作動させた
りすることで、追突事故の発生を減少し、安全性を向上
しようとするものである。

【０００３】この追突防止装置においては、追突事故が
発生しそうであるか否かを判定しなければならない。そ
こで、自動車にレーダを搭載し先行車との車間距離を検
出し、この車間距離と自車の走行速度にもどづいて警報
等の発生を制御している。すなわち、適性な車間距離
は、走行速度が大きくなるにしたがって大きくなる筈で
あり、このような点を考慮し、計測した車間距離が適正
車間以下になった時に警報を発する。

【０００４】さらに、特開昭６０−９１５００号公報で
は、前方車両との車間距離および自車速度の他に、相対
速度および自車加速度も検出し、これらを総合的に評価
して追突事故発生についての危険度を算出し、この危険
度に応じて、警報、自動ブレーキによる減速制御等を段
階的に行うようにしている。このような制御により、車
両の走行状況に応じたより精密な追突防止を行うことが
できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
追突防止装置における警報やブレーキ制御はドライバー
のフィーリングに合致しない場合が多い。すなわち、経
験が比較的少ない時から警報等を発生することにする
と、ドライバーが危険と感じていない場合に、警報が発
せられ、無駄な警報が多いと感じられてしまう。一方警
報を非常に危険な場合に限定すると、ドライバーが危険
と感じた場合にも警報が発せられなくなってしまう。そ
して、このようにドライバーのフィーリングと異なる制
御が行われると、追突防止装置の効果に疑問を持ち、こ
の使用を避けることになってしまい、結局追突防止装置
が有効に利用されなくなってしまうという問題点があっ
た。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、ドライバーのフィーリン
グに合致した適切な警報・自動ブレーキ制御を行うこと
ができる車両追突防止装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】すなわち、本発明者は、従来の追突防止装
置について検討し、従来の装置では、危険度算出におい
て、ドライバーのアクセルおよびブレーキの操作状況を
考慮していないため、制御がドライバーのフィーリング
を合致しないことを発見した。例えば、ドライバーがブ
レーキをすでに操作している時には、ドライバーは車間
距離が小さいことに気が付いている。そこで、このよう
な際に警報等は不要である。また、危険な車間距離に近
付きそうな場合、ドライバーはまずアクセルから足を離
す。このような場合にも、ドライバーはすぐにブレーキ
を踏み込める状態にあり、アクセルを踏んでいる場合に
比べ、適正車間は小さい筈である。自車加速度は、ドラ
イバーの操作状況にある程度対応するが、加速度に操作
の影響が現れるのは、ある程度遅れ、追突防止のための
制御においては、この少しの遅れが、フィーリングに大
きく影響してるのである。

【０００８】従って、ドライバーにおけるアクセルおよ
びブレーキの操作状況を危険度の算出において、考慮す
ることを考え、本発明を完成した。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両用の追突
防止装置において、自車速および前方物体との車間距離
を検出する走行状況検出手段と、自車のブレーキおよび
アクセルの操作状況を操作状況検出手段と、検出された
車速と車間距離により危険度を算出する危険度算出手段
と、危険度の変化状態から危険度の変化率を算出する危
険度変化率算出手段と、算出された危険度と危険度変化
率に基づいて、その状況においてドライバーが操作すべ
きアクセルおよびブレーキ操作状況の度合いを表す確信
度を算出する確信度算出手段と、現在のアクセルおよび
ブレーキの操作状況と、前記確信度に基づいて、警報・
自動ブレーキ制御という車両動作制御を決定するための
車両制御用危険度を算出する車両制御用危険度算出手段
と、この車両制御用危険度の値に応じて警報・自動ブレ
ーキを制御する車両制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】本発明においては、車速および車間距離から危
険度を検出すると共に、この危険度の変化率から危険度
変化率を検出する。次に、この危険度および危険度変化
率からドライバーのアクセル・ブレーキ操作状況に付い
ての確信度を算出する。そして、実際のアクセルおよび
ブレーキの操作状況と確信度の両方に基づいて警報自動
ブレーキを制御するための車両制御用危険度を算出し、
この車両用危険度に基づいて、警報および自動ブレーキ
を制御する。

【００１１】このように、ドライバーが操作すると考え
られるアクセル・ブレーキ操作状況についての確信度に
加え、実際に行われているアクセルおよびブレーキの操
作状況を考慮するため、ドライバーの状況に合わせた制
御を行うことができ、ドライバーのフィーリングに合っ
た警報などの制御を行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図１は実施例の全体構成を示すブロック
図であり、検出手段として、車速センサ１０、加速度セ
ンサ１２、測距センサ１４、ドップラセンサ１６を有し
ている。車速センサ１０は、例えば車輪の回転数に基づ
いて、自車の速度を検出する。加速度センサ１２は、例
えば圧電体に加速度に応じた電圧を発生させ、加速度を
検出する。測距センサ１４は、前方に向けてレーザ、ミ
リ波等を発射し、反射波が到達するまでの時間により前
方車との距離（車間距離）を検出する。ドップラセンサ
１６は、マイクロ波やミリ波を前方に発射し、反射波に
おけるドップラシフトから前方車との相対速度を検出す
る。なお、相対速度は車間距離の時間微分、また自車加
速度は自車速度の時間微分で算出しても良い。

【００１３】車速センサ１０、加速度センサ、測距セン
サ１４、ドップラセンサ１６からの検出信号は演算装置
１８に供給される。演算装置１８は、通常マイクロコン
ピュータから構成されており、供給される各種検出信号
に基づいて所定の演算処理を行う。演算装置１８には、
警報装置２０および自動ブレーキ装置２２が接続されて
おり、演算装置１８からの指令に応じて、警報およびブ
レーキ操作をそれぞれ行う。警報装置２０としては、例
えば警報ブザー、自動ブレーキ装置としては、例えばブ
レーキの油圧ポンプを強制的に駆動し車両を停止される
装置が採用される。なお、アクセルスイッチ２４は、ア
クセルが踏み込まれているか否かを検出するものであ
り。ブレーキスイッチ２６はブレーキが踏み込まれてい
るか否かを検出するものである。

【００１４】次に、本実施例の装置の動作について説明
する。まず、ドライバーが通常運転する場合の車速ｖと
適正車間距離ｘの関係を図２に示す。このように、車速
ｖが上昇するにつれて適正車間距離ｘも上昇する。この
関係を ｘ＝ｆ（ｖ） と表す。

【００１５】ここで、ドライバーの運転状況が車速ｖ0
、車間距離ｘ0 であったとすると、通常運転時の適正
車間距離ｘ00は、 ｘ00＝ｆ（ｖ0 ） をなり、この適正車間距離ｘ00と実際の車間距離ｘ0 の
差が、ドライバーの感じる危険感、すなわちそのときの
危険度ｗ0 となる。

【００１６】ｗ0 ＝ｗ（ｖ0 ，ｘ0 ）＝ｘ00−ｘ0 次に、この危険度ｗの変化率ｄｗ／ｄｔを計算すると、 ｗ（ｖ，ｘ）＝ｆ（ｖ）−ｘ であるから、危険度変化率ｄｗ／ｄｔは、 ｄｗ／ｄｔ＝（δｗ／δｔ）・ｄｘ／ｄｔ＋（δｗ／δｖ）・ｄｖ／ｄｔ ＝−ｄｘ／ｄｔ＋（ｄｆ／ｄｖ）／ｄｖ／ｄｔ ＝−Δｖ＋ｄｆ／ｄｖ・ａ であり、ここで、Δｖは相対速度、ａは自車加減速度で
ある。又、上式においてδは偏微分を表す。

【００１７】この結果から、危険度ｗと危険度変化率ｄ
ｗ／ｄｔはそれぞれ自車速度ｖ、車間距離ｘおよび相対
速度Δｖ、自車加速度ａから求まることが分かる。

【００１８】そこで、演算装置１８は、車速センサ１
０、加速度センサ、測距センサ１４、ドップラセンサ１
６の測定結果ら得られた自車速度ｖ、自車加速度ａ、車
間距離ｘおよび相対速度Δｖからその時の危険度および
危険度ｗの変化率ｄｗ／ｄｔを算出する。なお、以下の
図においては、このｄｗ／ｄｔをｗの情報に・を付して
表す。

【００１９】次に、演算装置１８は、求められた危険度
ｗおよび危険度変化率ｄｗ／ｄｔからドライバーが危険
と感じた時のアクセル・ブレーキ操作の確信度をファジ
ィ推論によって求める。

【００２０】このファジィ推論による確信度の計算につ
いて説明する。まず、図３、４に危険度ｗおよび危険度
変化率ｄｗ／ｄｔについてのメンバーシップ関数をそれ
ぞれ示す。このように、メンバーシップ関数は危険度ｗ
の値に応じて危険度大、中、小、零（安全）を示すＢ，
Ｍ，Ｓ，Ｚの４つの関数からなっており、１つのｗまた
はｄｗ／ｄｔの値に対するＢ，Ｍ，Ｓ，Ｚの値の和は必
ず１になっている。なお、危険度変化率ｄｗ／ｄｔに対
しては、関数がＢ，Ｍ，Ｓの３つであるが、これらの関
数の意味は同様であり、その和は必ず１になっている。

【００２１】図５には、確信度算出のためのルールが示
されている。このように、危険度ｗおよび危険度変化率
ｄｗ／ｄｔの組み合わせに対し、あるべきアクセルおよ
びブレーキの操作が割り当てられている。なお、危険度
がＺ（安全）の場合には、どのようなブレーキおよびア
クセル操作がされていても問題がないため、操作の特定
はしていない。このように、図５のルールにおいては、
比較的危険度の小さい危険度変化率ｄｗ／ｄｔがＳで危
険度ｗがＳまたはＭの場合および危険度変化率ｄｗ／ｄ
ｔがＭで危険度ｗがＳの場合の３つの場合において、ア
クセルＯＦＦ・ブレーキＯＦＦであり、その他の比較的
危険度の大きい危険度変化率ｄｗ／ｄｔがＳで危険度ｗ
がＢ、危険度変化率ｄｗ／ｄｔがＭで危険度ｗがＭ，Ｂ
の場合および危険度変化率ｄｗ／ｄｔがＢで危険度ｗが
Ｓ，Ｍ，Ｂの場合にアクセルＯＦＦ・ブレーキＯＮが割
り当てられている。

【００２２】ここで、検出した危険度ｗが図３における
ｗ0 であり、検出した危険度変化率ｄｗ／ｄｔがｄｗ0
／ｄｔであったとする。この場合、危険度ｗ0 に対応す
るメンバーシップ関数の値は、 Ｚ＝０，Ｓ＝０．８，Ｍ＝０．２，Ｂ＝０ である。

【００２３】また、危険度変化率ｄｗ0 ／ｄｔに対応す
るメンバーシップ関数の値は、 Ｓ＝０．６，Ｍ＝０．４，Ｂ＝０ である。

【００２４】そこで、図５に示した確信度の各領域につ
いての値は、図６に示すようになる。すなわち各領域の
値は、危険度についてのメンバーシップ関数の値と、危
険度変化率のメンバーシップ関数の値の積になる。そこ
で、全領域の値の和は１になっている。

【００２５】このようにして、その時の車両の状況、す
なわち危険度ｗおよび危険度変化率ｄｗ／ｄｔのメンバ
ーシップ関数の値から、ドライバーのアクセルおよびブ
レーキ操作状況についての確信度が算出される。

【００２６】そして、本実施例においては、このように
して算出された確信度と実際のアクセルおよびブレーキ
操作の状況の両方を基に、警報・自動ブレーキ作動を制
御するための制御用危険度を算出する。

【００２７】ここで、通常のアクセルおよびブレーキの
操作状況は、図７に示すように、（Ｘ）アクセルＯＮ・
ブレーキＯＦＦ、（Ｙ）アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＦ
Ｆ、（Ｚ）アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＮの３つのモー
ドである。なお、これらの状況は、アクセルスイッチ２
４、およびブレーキスイッチ２６からの信号により判定
する。

【００２８】すなわち現在のドライバーの操作状況が、 （Ｘ）アクセルＯＮ・ブレーキＯＦＦであった場合に
は、 危険度＝アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＮの確信度＋１ とする。従って、上記図６の場合には、 危険度＝０．０８＋１＝１．０８ となる。

【００２９】（Ｙ）アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＦＦで
あった場合には、 危険度＝アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＮの確信度 とする。従って、上記図６の場合には、 危険度＝０．０８ となる。

【００３０】（Ｚ）アクセルＯＦＦ・ブレーキＯＮであ
った場合には、 危険度＝０とする。

【００３１】このようにして車両制御に実際に用いる車
両制御用危険度を算出する。そして、演算処理装置１８
は、得られた危険度に基づいて、警報２０および自動ブ
レーキ２２を制御する。

【００３２】この制御は、次のようにして行う。

【００３３】危険度０．５〜０．８ → １次の警報
（注意警報） 危険度０．８〜１．２ → ２次の警報（非常警報） 危険度１．２〜２．０ → 自動ブレーキによる車両停
止 このようにして、得られた車両制御用危険度に基づいた
警報などの制御を行うことができる。

【００３４】ここで、この演算処理装置１８の動作につ
いて、図８のフローチャートに基づいて説明する。

【００３５】まず、車速センサ１０、加速度センサ１
２、測距センサ１４、ドップラセンサ１６自車速度ｖ、
自車加速度ａ、車間距離ｘおよび相対速度Δｖを入力す
ると共に、アクセルスイッチ２４、ブレーキスイッチ２
６からの信号によりアクセルおよびブレーキのＯＮ／Ｏ
ＦＦについての信号を入力する。

【００３６】次に、入力された信号から上述のようにし
て危険度ｗを算出する（Ｓ２）と共に、危険度変化率ｄ
ｗ／ｄｔを算出する（Ｓ３）。そして、得られた危険度
ｗおよび危険度変化率ｄｗ／ｄｔから図６における各領
域の確信度を算出する（Ｓ４）。そして、得られた確信
度とアクセルスイッチ２４およびブレーキスイッチ２６
日ら得られるアクセルおよびブレーキの操作状況から車
両制御用危険度を算出し（Ｓ５）、算出された車両制御
用危険度に基づいて警報２０および自動ブレーキ２２に
よる警報およびブレーキ制御を行う。

【００３７】このように、本実施例によれば、車両制御
用危険度算出の際に、ドライバーによるアクセルおよび
ブレーキの操作状況を加味する。従って、車速に応じた
適正車間距離と実際の車間距離から算出した危険度が比
較的小さくても、アクセルを踏み込んでいる状態におけ
る危険度を大きくできる。適正車間距離より実際の車間
距離が小さいにもかかわらず、アクセルを踏み込んでい
るという状態は、ドライバーが脇見等をしていて前方車
を見ていない場合が多いと考えられ、このような場合に
早めの警報は、非常に有効であり、ドライバーのフィー
リングにも合致する。また、すでにブレーキを離してい
る場合には、通常の警報を行うことで、有効な警報を行
うことができる。さらに、すでにブレーキを踏んでいる
場合には、警報等を禁止することによって、不要な警報
発生を防止することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両のおかれている環境からドライバーが操作すると考
えられるアクセル・ブレーキ操作状況についての確信度
に加え、実際に行われているアクセルおよびブレーキの
操作状況を考慮する。このため、ドライバーの状況に合
わせた制御を行うことができ、ドライバーのフィーリン
グに合った警報などの制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成を示すブロック図である。

【図２】車速ｖと適正車間距離ｘの関係を示す特性図で
ある。

【図３】危険度ｗに関するメンバーシップ関数を示す特
性図である。

【図４】危険度変化率ｄｗ／ｄｔに関するメンバーシッ
プ関数を示す特性図である。

【図５】確信度算出のルールを示す説明図である。

【図６】確信度算出の例を示す説明図である。

【図７】アクセルおよびブレーキの操作状況を示す説明
図である。

【図８】演算装置１８の動作を示すフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１０ 車速センサ １２ 加速度センサ １４ 測距センサ １６ ドップラセンサ １８ 演算装置 ２０ 警報装置 ２２ 自動ブレーキ装置 ２４ アクセルスイッチ ２６ ブレーキスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両用の追突防止装置において、 自車速および前方物体との車間距離を検出する走行状況
   検出手段と、 自車のブレーキおよびアクセルの操作状況を操作状況検
   出手段と、 検出された車速と車間距離により危険度を算出する危険
   度算出手段と、 危険度の変化状態から危険度の変化率を算出する危険度
   変化率算出手段と、 算出された危険度と危険度変化率に基づいて、その状況
   においてドライバーが操作すべきアクセルおよびブレー
   キ操作状況の度合いを表す確信度を算出する確信度算出
   手段と、 現在のアクセルおよびブレーキの操作状況と、前記確信
   度に基づいて、警報・自動ブレーキ制御という車両動作
   制御を決定するための車両制御用危険度を算出する車両
   制御用危険度算出手段と、 この車両制御用危険度の値に応じて警報・自動ブレーキ
   を制御する車両制御手段と、 を有することを特徴とする車両追突防止装置。