JPH08153300A - 障害物検出装置 - Google Patents

障害物検出装置

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JPH08153300A
JPH08153300A JP6295154A JP29515494A JPH08153300A JP H08153300 A JPH08153300 A JP H08153300A JP 6295154 A JP6295154 A JP 6295154A JP 29515494 A JP29515494 A JP 29515494A JP H08153300 A JPH08153300 A JP H08153300A
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JP
Japan
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vehicle
signal
alarm
sensor
acceleration
Prior art date
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Pending
Application number
JP6295154A
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English (en)
Inventor
Jun Nishino
潤 西野
Hiroshi Takeda
洋 武田
Takayoshi Sugita
栄利 杉田
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Marelli Corp
Original Assignee
Kansei Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転者がカーブ路や車線変更でハンドル操作
しているときには警報の発生を抑制して出さないように
し、警報の有効性を高める。 【構成】 障害物検出装置のケース内に車両の左右方向
に作用する加速度成分の大きさを検出するセンサを設
け、該センサ出力の大きさが所定値以上になった時、情
報処理回路は、衝突の危険性が高いことを知らせるため
の警報信号の出力を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【0002】
【従来の技術】従来の障害物検出装置としては、例えば
図5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。
【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。
【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6(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6
(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6(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6(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。
【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7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
態検出部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。
【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。
【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≒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。
【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。
【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、カーブ路走行時
に路側の道路標識を検出して警報を発生させたり、また
衝突回避のために前方車両を追い越すために車線変更を
開始した場合にも、即座に警報が停止されずに、自車両
が前方車両を検出しなくなるまで警報が発生され続けて
いた。
【0024】しかしながら、このように運転者がハンド
ル操作をしているような場合には運転者は前方不注意で
ある確率はほとんどなく、そのためかえって運転者に煩
わしさを感じさせる場合があった。またこのように警報
が多発すると、運転者の耳は警報音に慣れてしまい、本
当に危険なときに対応が遅れるという恐れがあった。
【0025】この手段として、例えばハンドルの操舵角
をハンドル角センサを用いて検出して、その信号を用い
て警報が発生されることを停止する方法が考えられる
が、この種のハンドル角センサはまだ部品として高価
で、かつ車種毎のハンドルに合わせたセンサを用意しな
くてはならず、量産性の高い製品の部品としては不向き
であった。
【0026】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、運転者がカーブ路や車線変更でハンド
ル操作しているときには警報の発生を抑制して出さない
ようにし、警報の有効性を高めることを目的としてい
る。
【0027】
【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、障害物検出装置のケース内に車両の左右方向
に作用する加速度成分の大きさを検出するセンサを設
け、該センサ出力の大きさが所定値以上になった時、情
報処理回路は、衝突の危険性が高いことを知らせるため
の警報信号の出力を停止する。
【0028】
【作用】この発明における装置は、車両の左右方向に作
用する加速度を検出して警報の発生を抑制したために安
価な装置が得られる。またセンサをケース内に設ける構
成としたために、装置を車両に水平に取り付ける場合の
調整に利用できる。
【0029】
【実施例】以下、この発明の実施例を図1に基づいて説
明する。なお、図1において図5に示す構成と異なる構
成は、横Gセンサ22と、演算回路41’で、その他の
構成は同一、また均等なものであるので、それらには同
一符号を付してその説明を省略する。
【0030】横Gセンサ22は、ポテンショメータ22
aと振り子22bとからなるいわゆる重力式加速度セン
サで、図1に示す回路が収納されるケース61内の回路
基板60に取り付けられており、車両の左右方向(矢印
方向)に作用する加速度を検出して、その値が所定値以
上になると演算回路41’に対して検出信号を出力す
る。なお、振り子22bの回転角はポテンショメータ2
2aによって電気信号に変換されて演算回路41’に供
給され、回路基板60は車両の走行方向に対して直角に
なるように、すなわち走行方向を向くように取り付けら
れている。
【0031】また、重力式加速度センサとしては、振り
子方式の他に、V字管に水銀等の導電性を有する流体を
封入し、かつ上方に電極を設けて、所定の加速度以上に
対して電極が流体によってONされるスイッチ構成のも
のであってもよい。またさらに、上記重力式加速度セン
サの他に、左右方向の加速度を検出する遠心力を用いた
加速度センサであってもよいことはいうまでもないこと
である。
【0032】また、前記振り子22bは重力方向を向く
ので、その振り子22bを透明ガラスパネル62越しに
のぞき込み、振り子22bの先端に付けられた指標が、
回路基板60に設けられた指標22cと一致するように
ケース61を車両側に取り付けることによって装置が容
易に水平に取り付けられる。
【0033】23はローパスフィルタで、前記横Gセン
サ22の振り子22bの固有周波数をキャンセルできる
ように遮断周波数が設定されており、横Gセンサ22か
らの検出出力を受けてノイズを除去して出力する。
【0034】また演算回路41’は図4に示すように、
図5における演算回路41の機能を示す図5のフローチ
ャートに対して次の点が異なる。
【0035】すなわち、図4においては、図7に示すフ
ローチャートに対してステップST19が追加されてい
る。このステップST19は、ステップST15または
ステップST17において警報を発するべきであると判
断された後に、演算回路41’はローパスフィルタ23
からの信号の大きさが所定の大きさKよりも小さいと判
断した場合には、ステップST18において警報を発す
るが、ローパスフィルタ23からの信号の大きさが所定
の大きさKよりも大きいと判断した場合には、例えばハ
ンドル操作がなされ、車両の左右方向に加速度が作用し
たと判断して警報の発生を中止して、ステップST11
に戻る。
【0036】なお、上記ローパスフィルタ23からの信
号の大きさが警報の発生を中止するか否かの判断基準で
ある値Kは、加速度0.03Gに相当する値で、例えば
車速100km/hで半径700mのカーブを走行した
ときに発生する左右方向の加速度に相当する。
【0037】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、運転者に警報がタイムリーに、かつ適度に発せら
れるので、警報の効果的を高められるという効果が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例による障害物検出装置を示す
ブロック図である。
【図2】図1における回路が収納される障害物検出装置
において、ケース内に加速度センサが取り付けられた状
態を示す説明図である。
【図3】図2に示した障害物検出装置のAA線断面説明
図である。
【図4】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。
【図5】従来の障害物検出装置を示すブロック図であ
る。
【図6】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7】図5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】
13 発光手段(LDアレイ) 16 フォトダイオード 18 しきい値発生回路 19 コンパレータ 20 カウンタ 22 横Gセンサ 22a ポテンショメータ 22b 振り子 22c 指標 41,41’ 演算回路 52 警報器 62 透明ガラスパネル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 17/93

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前方物標に対する自車両の衝突の危険性
    を、自車両の空走距離と、自車両、前方物標の相対速度
    等に基づいて判定し、追突の危険が生じてたと判断した
    場合に警報信号を発生する情報処理回路がケース内に備
    えられてなる障害物検出装置において、前記ケース内に
    車両の左右方向に作用する加速度成分の大きさを検出す
    るセンサを設け、該センサ出力の大きさが所定値以上に
    なった時、前記情報処理回路は、警報信号の出力を停止
    することを特徴とする障害物検出装置。
JP6295154A 1994-11-29 1994-11-29 障害物検出装置 Pending JPH08153300A (ja)

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JP6295154A JPH08153300A (ja) 1994-11-29 1994-11-29 障害物検出装置

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