JPH1029464A - 車間距離警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の方向について障害物の検知を行い、自
動車の進行方向および障害物との距離から障害物との衝
突の可能性を判定して、衝突の可能性のある障害物につ
いてのみ警報を行う「車間距離警報装置」を提供する。 【解決手段】 所定の方向について自動車と障害物との
距離を測長するとともに自動車のステアリングシャフト
（１４）およびステアリングホイール（１５）から自動
車の進行方向を検知し、この測長および検知データを、
内蔵する警報判定データ記憶手段（２３）に照会して衝
突の可能性の有無を判定する。警報の必要がある場合に
はブザー（２７）により警報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車間距離警報装置に
係り、特に走行中の自動車と障害物との相対距離より衝
突の可能性を判定して警報を発する車間距離警報装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に取り付けられて障害物を検知
し、自動車が障害物と衝突する可能性がある場合には警
報を発して乗員にこれを知らせる車間距離警報装置が実
用化されている。このような車間距離警報装置は、自動
車と障害物との距離を測長し、この距離より自動車と障
害物との衝突の可能性の有無を判定し、この結果衝突の
可能性がある場合には警報を発してこれを乗員に知らせ
るものである。

【０００３】一般に自動車と障害物との距離は、例えば
レーザー等の光源から障害物に向かって光を投光し、そ
の反射光を受光するまでの時間から演算する方法で測長
される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このときに光
を１方向にのみ投光すると障害物を検知できる範囲が狭
くなり障害物検知の信頼性が低下する。また障害物検知
の範囲を広げるために光を複数の方向にスキャンする
と、自動車と衝突する可能性の低い障害物に対しても衝
突の可能性の高い障害物と同様に警報を行ってしまう可
能性もある。

【０００５】本発明は、上記の課題を解決するために成
されたものであって、障害物検知の信頼性が高くしかも
衝突の可能性の高い障害物に対して優先的に警報を行う
ことが可能な車間距離警報装置を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の車間距離
警報装置は、自動車に設けられ、所定の方向について障
害物の検知および障害物までの距離の測長を行う測長手
段と、自動車のステアリングシャフトおよびステアリン
グホイールの回転の角度を検知するステアリング角検知
手段と、前記所定の方向のうち自動車の進行方向により
長く設定される警報判定距離を記憶する警報判定距離記
憶部と、警報判定距離記憶手段が記憶する警報判定距離
に前記ステアリング角検知手段が検知した検知情報およ
び前記測長手段が測長した障害物までの距離を照会して
警報を発するか否かを判断する警報判定手段と、警報判
定手段の判定に基づいて警報を行う警報手段とより成る
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】図２および図３によって本発明の
実施の形態を説明する。図２は、本実施の形態の車間距
離警報装置の構成を説明するブロック図である。また図
１ないし図４は、図１で説明する車間距離警報装置の測
長方向および衝突の可能性の判断方法を説明するもの
で、図３は本実施の形態で用いたステアリング角センサ
について述べるものである。

【０００８】また本発明は、乗員が居眠りや不注意等に
よって本来回避すべき障害物を見落として自動車が障害
物に衝突する可能性が生ずる程に接近した場合に、警報
を行うことによって乗員に障害物への喚起を促すことを
想定して成されたものである。

【０００９】図２に示すように本実施の形態の車間距離
警報装置は、例えば自動車のリヤパーセル等に載置して
使用される本体２０とステアリング角センサ１０とより
成る。本体２０は、自動車から障害物までの距離を測長
するための測長用光源２１および測長用受光素子２６、
自動車から障害物までの距離によって衝突の危険を判断
するデータを持つメモリ２３、メモリ２３のデータに自
動車から障害物までの距離を照合して衝突の可能性の有
無を判断するＣＰＵ２５、ＣＰＵ２５の指示によって警
報を発して乗員に衝突の危険性があることを知らせるブ
ザー２７から構成される。

【００１０】本実施の形態の測長用光源２１は例えばレ
ーザー光源であって、図１に示すように自動車の前面ほ
ぼ中央からレーザー光を投光し、３方向に互いに１度の
角度を成すようにしてこれをスキャンしている。図中に
はこの方向をスキャン方向１〜３として実線で示し、レ
ーザー光の広がりを破線で示す。このスキャンは、例え
ば６０ｍｓｅｃ毎に一つの方向のスキャンに約２ｍｓｅ
ｃを要して行われる。

【００１１】自動車の前方にある障害物が、各スキャン
方向に投光したレーザー光のうちいずれかを反射する
と、その反射光が測長用受光素子２６に受光される。反
射光の受光を検知したＣＰＵ２５は、投光から受光まで
の時間より障害物までの距離を求め、反射されたレーザ
ー光のスキャン方向から障害物の方向を求めることがで
きる。

【００１２】またステアリング角センサ１０は、ステア
リングシャフト１４のうちステアリングホイール１５の
直前に取り付けられている。ステアリング角センサ１０
が検出するステアリング角とは、ステアリングホイール
１５およびステアリングシャフト１４が自動車が完全に
直進しているときの状態から回転した角度である。ステ
アリングシャフト１４の回転運動は、ステアリングギア
によってタイロッドアームとタイヤとの角度の偏向差を
得て自動車の走行方向を変換する。

【００１３】本実施の形態のステアリング角センサ１０
の具体的な構成は、図３に示す例えばアブソリュート方
式のロータリーエンコーダでも良い。ロータリーエンコ
ーダは、ステアリングシャフト１４に取り付けられた回
転デスク３に３つのスリット４を設け、各スリット４を
挟んでこれに対応する３つのＬＥＤ１とＬＥＤ１と対を
成すフォトトランジスタ２により成るステアリング角セ
ンサ素子が設けてある。

【００１４】図中に示す３組のステアリング角センサ素
子は、それぞれ回転デスクの同心円上に設けてある。こ
の３つのステアリング角センサ素子を、以降その位置関
係よりステアリング角センサ素子右１０ａ、ステアリン
グ角センサ素子中１０ｂ、ステアリング角センサ素子左
１０ｃと記す。

【００１５】回転デスク３はステアリングシャフト１４
と共に回転し、それに伴って回転デスク３上のスリット
４も回転する。ＬＥＤ１から投光された光は、スリット
４を通る場合には透過し、回転デスク３上では反射され
る。よってステアリングシャフト１４の回転が一定の範
囲以内にあるときに限ってＬＥＤ１から投光された光が
スリット４を透過してフォトトランジスタ２に受光され
ることになる。ステアリング角センサ素子では、フォト
トランジスタ２に光が受光された状態をＯＮ、受光され
ない状態をＯＦＦとする。

【００１６】本実施の形態は、スリット４は例えば図４
に示すようにステアリングシャフト１４が回転していな
い状態において、中央のスリット４ｂを通る光（図中に
○で示す。）がスリット４ｂの中心を通るように、スリ
ット４ｂを挟んで位置するスリット４ａおよびスリット
４ｃを通る光が図示するような位置を通るように配置し
ても良い。この配置によってステアリングシャフト１４
が右に回転すると、最初に左ステアリング角センサ素子
１０ｃがＯＦＦし、さらに右回転すると中ステアリング
角センサ素子１０ｂがＯＦＦし、さらに右の回転角が大
きくなるとついには右ステアリング角センサ素子１０ａ
もＯＦＦする。またステアリングシャフト１４が左に回
転すると、右ステアリング角素子１０ａ、中ステアリン
グ角センサ素子１０ｂ、左ステアリング角センサ素子１
０ｃの順にＯＦＦするようにすることが可能である。

【００１７】ＣＰＵ２５は、ステアリング角センサ１０
よりステアリング角センサ素子１０ａ、１０ｂ、１０ｃ
のＯＮ、ＯＦＦの信号を入力してステアリングシャフト
１４の回転方向および回転の大きさを判断する。

【００１８】なお、本実施の形態ではステアリング角セ
ンサ素子およびスリット４を３組設けたが、この数につ
いては必要に応じていくつ設けても良い。

【００１９】ステアリングシャフト１４の回転方向およ
び回転の大きさの判断と、先に述べたＣＰＵ２５で求め
た障害物との距離および方向は、メモリ２３に記憶され
ているデータに照合される。このデータは、自動車が障
害物と衝突するか否かの可能性を判断する衝突判断デー
タで、例えば図５に示すようなテーブルであっても良
い。

【００２０】図５に示す表には、３つのステアリング角
センサ素子のＯＮ、ＯＦＦとその場合の警報判断距離が
定められている。警報判断距離とは、表中に記された距
離の範囲内に障害物が検知された場合に警報を発するよ
う判断する距離であって、１から３のスキャン方向ごと
に定められている。本実施の形態の警報判断距離は、自
動車の速度に依らず常に自動車と障害物との距離によっ
てのみ決まる値である。

【００２１】例えば図の最上段に記したように左、右、
中すべてのステアリング角センサ素子がＯＮ、すなわち
自動車が直進している場合には、スキャン方向２の１２
０ｍの範囲に障害物が検知される、あるいはスキャン方
向１または３の３０ｍの範囲に障害物が検知されるとい
う条件のうち一つでも該当する条件があった場合にはブ
ザー２７によって乗員に衝突の危険性があることを警報
する。また２段目のデータのように、右のステアリング
角センサ素子のみがＯＦＦである、すなわち自動車がわ
ずかに左方向へ方向変換した場合には、スキャン方向２
の３０ｍの範囲に障害物が検知される、あるいはスキャ
ン方向３の１２０ｍの範囲に障害物が検知されるという
条件のうちいずれかに該当した場合にはブザー２７によ
って乗員に衝突の危険性があることを警報する。なおこ
の場合、スキャン方向１に関しては障害物が最接近した
場合でも警報は行わないことになる。

【００２２】また本実施の形態では、表の上から３段目
および６段目のように中央に位置するスリット４ｂだけ
が左右のスリット４ａ、４ｃと信号のＯＮまたはＯＦＦ
が異なる場合と、最下段のデータのようにすべてのステ
アリング角センサ素子がＯＦＦである場合には警報を発
しないように設定している。この理由は、図４のスリッ
トの配置およびステアリング角センサ１０の構成から表
の上から３段目のような信号はあり得ない。よってステ
アリング角センサ１０の故障と判断する。また表の最下
段のようにステアリング角センサ素子すべてがＯＦＦす
るほどにステアリングホイールが回転している状況にあ
っては、通常乗員も充分障害物に注意をしていると考え
られるためいずれも警報を行う必要を生じないと判断す
る。

【００２３】以上述べた本実施の形態は、複数の方向に
ついてレーザー光をスキャンし、測長を行うことにより
前方に存在する警報を発するべき障害物を認識しないこ
とによる誤作動を回避することができる。

【００２４】また、障害物の検知方向およびその距離に
自動車のステアリング角を考慮することによって、自動
車の進行方向の障害物に対してのみ警報を行うようにす
ることができた。よって自動車と衝突する可能性の無い
障害物に対してまでも衝突警報を発することを防止する
ことが可能になった。

【００２５】さらに、本実施の形態では自動車の速度と
は関係無く、自動車と障害物との間の距離によってのみ
決定されるデータによって衝突の可能性を判断している
ために衝突の可能性の有無を速やかに判断することが可
能である。また、このデータが例えば図５に示すような
テーブルであることによって複雑な演算等を用いる必要
がなく、比較的小型のＣＰＵで高速な処理が可能であ
る。

【００２６】

【発明の効果】本発明の車間距離警報装置は、警報判定
距離を自動車の進行方向により長く設定することによっ
て進行方向にある衝突の可能性の高い障害物を優先的に
検知し、警報を行うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の車間距離警報装置投光方法を例示す
る図である。

【図２】 本発明の車間距離警報装置のブロック図であ
る。

【図３】 本発明のステアリング角センサを例示する図
である。

【図４】 本発明のステアリング角センサに設けられた
スリットを例示する図である。

【図５】 本発明の車間距離警報装置の衝突判断データ
を例示する図である。

【符号の説明】

１…ＬＥＤ、 ２…フォトトランジスタ、３…回転ディ
スク、 ４…スリット、１０…ステアリング角センサ、
１４…ステアリングシャフト、１５…ステアリングホイ
ール、 ２０…本体、２１…レーザー光源、 ２３…メ
モリ、２５…ＣＰＵ、 ２６…測長用受光素子、２７…
ブザー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車に設けられ、所定の方向について
   障害物の検知および障害物までの距離の測長を行う測長
   手段（２１，２５，２６）と、 自動車のステアリングシャフト（１４）およびステアリ
   ングホイール（１５）の回転の角度を検知するステアリ
   ング角検知手段（１０）と、 前記所定の方向のうち自動車の進行方向により長く設定
   される警報判定距離を記憶する警報判定距離記憶部（２
   ３）と、 当該警報判定距離記憶手段（２３）が記憶する警報判定
   距離に前記ステアリング角検知手段（１０）が検知した
   検知情報および前記測長手段（２１，２５，２６）が測
   長した障害物までの距離を照会して警報を発するか否か
   を判断する警報判定手段（２３，２５）と、 当該警報判定手段（２３，２５）の判定に基づいて警報
   を行う警報手段（２７）とより成ることを特徴とする車
   間距離警報装置。