JP3134275B2 - 車間距離測定装置および衝突警報システム - Google Patents

車間距離測定装置および衝突警報システム

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JP3134275B2 JP03147078A JP14707891A JP3134275B2 JP 3134275 B2 JP3134275 B2 JP 3134275B2 JP 03147078 A JP03147078 A JP 03147078A JP 14707891 A JP14707891 A JP 14707891A JP 3134275 B2 JP3134275 B2 JP 3134275B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はカーブ径推定システム
に関するものであり、特にそのカーブ径推定の迅速化に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】走行中の車の衝突を避けるため、追突警
報システムが用いられている。このシステムは、先行車
との距離をセンサによって検出し、距離が所定値より小
さくなると警報を出すものである。従来の追突警報シス
テムの原理を図10に示す。車2は、追突警報システム
を搭載している。車4は、先行車である。車2の前面に
は、レーザヘッド6が設けられている。このレーザヘッ
ド6は、前方に向けてレーザ光8を照射する。このレー
ザ光8は、先行車4の後面において反射し、再びレーザ
ヘッド6に入射する。照射を行ってから、反射光が受光
されるまでの時間を計測することにより、先行車4との
車間距離Lが得られる。この車間距離Lと車2の走行速
度に基づいて、追突警報を出力するようにしている。
【0003】ところで、道路のカーブ部分においては、
ドライバに注意を促すため、リフレクタ(反射器)が設
けられている。したがって、カーブ部分においては、こ
のリフレクタからの反射により、誤って追突警報が出さ
れる場合がある。
【0004】このような問題を解決するため、従来の追
突警報システムでは、次のようにして誤警報の発生を防
止していた。まず、車のステアリング軸にステアリング
角度センサを設ける。このセンサの出力により、カーブ
にさしかかったことを検出することができる。また、カ
ーブの半径もあわせて検出することができる。このよう
にして、カーブ半径を検出した後、図11に示すよう
に、レーザによる測定可能最大距離を10で示す通常の範
囲から、12で示す範囲まで短くする。このようにすれ
ば、リフレクタ14を測定範囲外に置くことができ、リフ
レクタ14による誤警報を防止することができる。なお、
どの程度まで測定可能最大距離を短くするかは、カーブ
半径に応じて決定している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のシステムには次のような問題点があった。
上記システムでは、ステアリング角度センサによって、
カーブに入ったことを検出するようにしている。したが
って、ステアリングを切る(ハンドルを回す)までは、
カーブである旨の検出がなされない。したがって、図1
2に示すように、車2がカーブの入口付近にある時に
は、カーブにさしかかったことの検出がなされず、リフ
レクタ14による誤動作が生じていた。
【0006】この発明は、上記のような問題点を解決し
て、カーブに差しかかったことを迅速に検出することの
できるカーブ径推定システムおよび衝突警報システムを
提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明の車載用カーブ
径推定システムは、反射器間の距離を検出する反射器間
距離検出手段、検出された反射器間距離に基づいて、カ
ーブ径を推定するカーブ径推定手段、を備えたことを特
徴としている。
【0008】この発明の衝突警報システムは、車の速度
を検出する速度検出手段、対象物に対して測定光を照射
し、その反射光を受光して、対象物との距離を測定する
距離測定手段、上記反射光が、道路のカーブ部分に設置
された反射器からのものであるか、先行車からのもので
あるかを判断する対象物判定手段、対象物判定手段によ
って対象物が先行車であると判明した場合には通常モー
ド動作指令を出し、対象物が反射器であると判明した場
合にはカーブモード動作指令を出すモード切換え手段、
距離測定手段の出力および速度検出手段の出力に基づき
先行車との追突警報信号を出力する響報信号出力手段、
カーブモード動作指令を受けて、距離測定手段の出力お
よび速度検出手段により検出された検出速度に基づき、
前記反射器間の距離を演算する反射器間距離演算手段、
カーブモード動作指令を受けて、演算された反射器間距
離に基づいてカーブ径を推定するカープ径推定手段、カ
ーブモード動作指令を受けて、距離測定手段の測定可能
最大距離を、推定されたカーブ径に基づいて、通常モー
ド時より小さくする測定距離設定手段、を備えたことを
特徴としている。
【0009】
【作用】この発明のシステムでは、反射器間距離検出手
段により、反射器間の距離を検出する。高速道路におい
ては、カーブ径により反射器と反射器の間隔を変えるよ
うにしている。このことに基づき、検出した反射器間の
距離により、カーブ径を算出するようにしている。した
がって、カーブに突入する手前において、カーブの存在
およびそのカーブ径を知ることができる。
【0010】この発明の衝突警報システムでは、上記の
ようにして得たカーブ径に基づき、距離測定手段の測定
可能最大距離を小さくするようにしている。したがっ
て、カーブにおける誤警報を防止することができる。
【0011】
【実施例】図1に、この発明の一実施例によるカーブ径
推定システムのブロック図を示す。速度検出手段16によ
り、車の速度が演算される。距離測定手段18は、反射器
に向けて測定光を照射し、その反射光を受光して反射器
までの距離を測定する。反射器間距離演算手段20は、距
離測定手段の出力と自車の速度とに基づいて、反射器と
反射器との間隔を演算する。すなわち、この実施例で
は、速度検出手段16、距離測定手段18、反射器間距離演
算手段20により、反射器間距離検出手段21が構成されて
いる。カーブ径推定手段22は、演算された反射器の間隔
に基づきカーブ径の推定を行う。
【0012】図2に、この発明の一実施例による衝突警
報システムのブロック図を示す。この実施例において
は、先行車との距離を測定するための距離測定手段18に
より、反射器までの距離を測定するようにしている。こ
のため、対象物判別手段24を設けて、反射光が先行車か
らのものか、反射器からのものかを判別するようにして
いる。
【0013】反射光が先行車からのものであるときに
は、距離測定手段18の測定可能最大距離は大きく設定さ
れる。警報信号出力手段28は、速度検出手段16と距離測
定手段18の出力に基づいて、衝突の警報信号を出力す
る。
【0014】一方、反射器からの反射光を受光すると、
モード切換え手段26はカーブモード動作指令を出力す
る。これを受けて、反射器間距離演算手段20が動作し、
距離測定手段の出力と自車の速度とに基づいて、反射器
間の距離を算出する。カーブ径推定手段22は、演算され
た反射器間距離に基づき、カーブ径を推定する。測定距
離設定手段30は、このカーブ径を受けて、カーブ径に応
じた測定可能最大距離を設定する。これにより、カーブ
における誤警報を防止している。
【0015】図3に、一実施例による衝突警報システム
のハードウエア構成図を示す。CPU54は、ROM52ま
たはRAM56に記憶されたプログラムに従い、入出力ポ
ート50を介して各部を制御する。まず、カーブでない場
合の通常の衝突警報信号の生成について説明する。
【0016】まず、CPU54はトリガー部44に信号を与
え、パルスを出力させる。このパルスは、レーザ発振器
38を介して発光素子32に与えられ、これを発光させる
(図4A参照)。このレーザ光は、先行車において反射
し、受光素子34により受光される。受光されたパルス
は、アンプ40、A/D変換器46を介してCPU54に取り
込まれる(図4B参照)。次に、CPU54は、送出パル
スと受信パルスとの時間差tを算出する。
【0017】また、CPU54は、車速センサ60の出力
を、信号変換器58を介して取り込む。取り込んだ車速デ
ータvと上記の時間差tに基づき、先行車との距離Lを
演算する。なお、この距離Lの演算は、所定時間間隔
(たとえば、数μ秒ごと)に行われ、RAM56に順次記
憶されていく。先行車との距離Lおよび自車の速度vに
基づき、所定の危険状態にあれば(例えば、距離Lが所
定値より小さく、速度vが所定値より大きい場合)、警
報出力装置62に信号を出力する。これにより、警報出力
装置62から衝突警報が発せられる。
【0018】次に、カーブにおける動作について、図5
のフローチャートを参照して説明する(カーブ動作モー
ド)。まず、上記のようにして演算した距離Lを取り込
む(ステップS1)。縦軸に演算した距離L、横軸に時
間をプロットしたグラフを図6に示す。この図からも明
らかなように、反射器であるリフレクタ14からの反射光
がある場合には、測定距離Lが大きく変動する。これに
対し、先行車がある場合には、測定距離Lに大きな変動
はない。したがって、測定距離Lの単位時間当りの変動
量(微分値)の大きさにより、リフレクタ14の有無を検
出することができる。なお、測定時間(レーザが反射に
要する時間)に基づいて上記と同様の判断を行うように
してもよい。
【0019】図12に示すように、カーブにさしかかる
手前において、リフレクタ14からの反射光をとらえるこ
ととなる。リフレクタ14の存在を検出すると、ステップ
3に進む(ステップS2)。
【0020】リフレクタ14からの反射光を受光すると、
CPU54は、リフレクタ14と隣接するリフレクタ14との
間の距離を演算する。リフレクタ間距離の演算原理を図
7、図8に示す。図7は、図6のリフレクタ部分の一部
を拡大したものである。点Aは、最初のリフレクタまで
の距離である。すなわち、図8のAに位置において、リ
フレクタ14aまでの距離を測定したデータである。その
直後に、急激に測定距離が大きくなっているのは、レー
ザがリフレクタから外れた位置を照射するためである。
点Bは、次のリフレクタの測定距離である。すなわち、
図8のBの位置において、リフレクタ14bまでの距離を
測定したデータである。
【0021】ここで、図8に示すように、リフレクタ間
の距離D2は、車2の進んだ距離D1に近似することがで
きる。したがって、CPU54は、次式に基づいてリフレ
クタ間の距離D2を演算する(ステップS3)。
【0022】D2=D1=t・v ここで、tは図7の点Aから点Bまでの時間、vは車速
である。なお、車速データは、車速センサ60より取り込
む、ところで、リフレクタ14の設置間隔は、カーブの半
径Rによって定められている。ROM52には、この関係
を表わす図9のようなテーブルが記憶されている。CP
U54は、算出したリフレクタ間距離D2に基づき、この
テーブルをもとに、カーブの半径Rを推定する(ステッ
プS4)。
【0023】次に、CPU54は、ステアリングセンサ36
からの入力があるか否かを判断する。ステアリングセン
サの入力があると(すなわち、カーブに突入すると)、
CPU54は、カーブの半径Rに対応して、測定可能最大
距離を小さくする(レンジカットと呼ぶ)(ステップS
5)。例えば、図11のようなカーブにおいては、測定
可能最大距離を10から12まで小さくする。これにより、
反射器14による衝突警報の誤動作を防ぐことができる。
なお、どの程度レンジカットを行えば良いかは、カーブ
の半径Rによって異なる。
【0024】レンジカットは、次のようにして行う。C
PU54は、レーザの反射信号を取り込んだ後、レンジカ
ットの範囲に応じて、所定時間以後(すなわち所定距離
以上)の反射信号を無視する。したがって、所定距離以
上にある対象物により、衝突警報が発せられることがな
くなる。
【0025】さらに、CPU54は、レンジカットの範囲
を、ステアリングセンサ36からのデータにより補正する
(ステップS7)。
【0026】なお、上記実施例においては、衝突警報シ
ステムについて説明したが、推定したカーブ径を他の処
理に使用するようにしてもよい。
【0027】また、上記実施例においては、CPU54に
よりソフトウエアによってレンジカットを行うようにし
ている。しかし、ゲートパルス等を用いて、ハードウエ
ア的にレンジカットを行うようにしてもよい。また、レ
ーザの強度を変化させて、レンジカットを行ってもよ
い。
【0028】
【発明の効果】この発明のシステムでは、反射器間の距
離を検出し、これに基づいてカーブ径を算出するように
している。したがって、カーブに突入する手前におい
て、カーブの存在およびそのカーブ径を知ることができ
る。
【0029】この発明の衝突警報システムでは、上記の
ようにして得たカーブ径に基づき、距離測定手段の測定
可能最大距離を小さくするようにしている。したがっ
て、カーブにおける誤警報を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例によるカーブ径推定システ
ムの全体構成を示す図である。
【図2】この発明の一実施例による追突警報システムの
全体構成を示す図である。
【図3】この発明の一実施例による追突警報システムの
ハードウエア構成を示す図である。
【図4】照射レーザ光と反射レーザ光との関係を示す図
である。
【図5】カーブ動作モードにおけるフローチャートを示
す図である。
【図6】測定距離と時間との関係を示すグラフである。
【図7】図6のグラフの一部拡大図である。
【図8】リフレクタ間距離の測定原理を示す図である。
【図9】ROM52に記憶されているテーブルを示す図で
ある。
【図10】従来の衝突警報システムを示す図である。
【図11】レンジカットを示す図である。
【図12】カーブ突入前に反射器14からの反射光をとら
える状態を示す図である。
【符号の説明】
16・・・速度検出手段 18・・・距離測定手段 20・・・反射器間距離演算手段 22・・・カーブ径推定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板尾 大助 京都府京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−43500(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60R 21/00 624

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】対象物に対して測定光を照射し、その反射
    光を受光して、対象物との距離を測定する距離測定手
    段、前記距離測定手段の出力に基づき先行車までの車間
    距離を演算する距離算出手段、を備えた車間距離測定装
    置において、 前記距離測定手段の測定した距離の変動に基づいて、上
    記反射光が、道路に設置された反射器からのものである
    か、先行車からのものであるかを判断する対象物判定手
    段、 前記対象物判定手段により道路に設置された反射器から
    のものであると判断された反射光に関し、前記距離測定
    手段の出力により反射器間の距離を算出し、算出された
    反射器間の距離に基づいて道路のカーブ径を推定するカ
    ーブ径推定手段、 を備えたことを特徴とする車間距離測定装置。
  2. 【請求項2】対象物に対して測定光を照射し、その反射
    光を受光して、対象物との距離を測定する距離測定手
    段、前記距離測定手段の出力に基づき追突警報信号を出
    力する警報信号出力手段、を備えた追突警報装置におい
    て、 前記距離測定手段の測定した距離の変動に基づいて、上
    記反射光が、道路に設置された反射器からのものである
    か、先行車からのものであるかを判断する対象物判定手
    段、 前記対象物判定手段により道路に設置された反射器から
    のものであると判断された反射光に関し、前記距離測定
    手段の出力により反射器間の距離を算出し、算出された
    反射器間の距離に基づいて道路のカーブ径を推定するカ
    ーブ径推定手段、 を備えたことを特徴とする追突警報装置。
  3. 【請求項3】車の速度を検出する速度検出手段、 対象物に対して測定光を照射し、その反射光を受光し
    て、対象物との距離を測定する距離測定手段、 上記反射光が、道路のカーブ部分に設置された反射器か
    らのものであるか、先行車からのものであるかを判断す
    る対象物判定手段、 対象物判定手段によって対象物が先行車であると判明し
    た場合には通常モード動作指令を出し、対象物が反射器
    であると判明した場合にはカーブモード動作指令を出す
    モード切換え手段、 距離測定手段の出力および速度検出手段の出力に基づき
    先行車との追突警報信号を出力する響報信号出力手段、 カーブモード動作指令を受けて、距離測定手段の出力お
    よび速度検出手段により検出された検出速度に基づき、
    前記反射器間の距離を演算する反射器間距離演算手段、 カーブモード動作指令を受けて、演算された反射器間距
    離に基づいてカーブ径を推定するカープ径推定手段、 カーブモード動作指令を受けて、距離測定手段の測定可
    能最大距離を、推定されたカーブ径に基づいて、通常モ
    ード時より小さくする測定距離設定手段、 を備えた衝突警報システム。
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