JP3401855B2 - 自動車の走行制御装置 - Google Patents

自動車の走行制御装置

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JP3401855B2
JP3401855B2 JP21569693A JP21569693A JP3401855B2 JP 3401855 B2 JP3401855 B2 JP 3401855B2 JP 21569693 A JP21569693 A JP 21569693A JP 21569693 A JP21569693 A JP 21569693A JP 3401855 B2 JP3401855 B2 JP 3401855B2
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誠 貴志
一弥 早舩
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、先行車と自車の車間距
離を安全な距離に維持するようにした自動車の走行制御
装置において、自車に制動力がかかった場合にストップ
ランプを点灯させるようにしたものに係る。 【0002】 【従来の技術】高速道路等における追突事故の原因は、
運転者の居眠り運転や漫然運転が過半数を占めている。
このような事情から、従来より、自車と先行車との車間
距離を検知し、その距離がある一定距離以下になったら
運転者に対し警報を発するようにした車間距離警報シス
テムが開発されている。このシステムの従来のものの概
略は、レーザ光やステレオ視カメラ等により自車と前方
車との車間距離を測定し、車間距離が安全な車間距離以
下になったら、車内の警報を発生させるようになってい
る。 【0003】上記のように警報を発生するような状態に
なった場合には、運転者がブレーキを踏み自車を減速さ
せて、車間距離を所定距離以上にあける操作をするので
あるが、自車変速機を備えた自動車においては、特公平
2−24685号公報に開示されているように、運転者
の減速行為の補助として、自車変速機を自動的にダウン
シフト(オーバドライブオフ)させて、エンジンブレー
キを作用させるようにした技術が提案されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかし、高速域では、
オーバドライブからのシフトダウンでも減速度が高く、
それにもかかわらずストップランプが点灯しないことか
ら、後方車両に自車が減速状態であることを知らせるこ
とができないという不具合が生じる。 【0005】また、車間距離を維持するため、特開昭6
0−91500号公報に開示のように、ブレーキを自動
的に駆動するようにした場合にも同様のことが起こり得
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明では、自車と先行車との車間距離または自車と先
行車との相対速度に基づき制動手段により自車に制動力
をかけるようにした自動車の走行制御装置において、前
記制動手段の制動力により推定される推定減速度が所定
値以上になるようになったらストップランプを点灯させ
るストップランプ点灯手段を装備したものである。 【0007】 【作用】上記走行制御装置においては、車間距離、相対
速度に基づき制動手段が作動されて自車に制動力がかけ
られるが、制動力により推定される推定減速度が所定値
以上になるようになるとストップランプが点灯される。
したがって、後方車両に自車が減速状態にあることを知
らせることができる。 【0008】 【実施例】次に、本発明を適用した自動車の走行制御装
置の一実施例について説明する。図1は自動車の走行制
御装置を備えた自動車を示す。同図において、1はステ
レオ視カメラ、2はレーザレーダ、3はスロットルアク
チュエータ、4はブレーキアクチュエータ、5は操作ス
イッチ・情報表示部、6はコントローラ、7は車速セン
サである。8はエンジン、9はオートマチックトランス
ミッション(以下、A/Tと記す)である。また、7a
はハンドル角センサであり、22はブレーキペダル、2
5はアクセルペダルで、7bはブレーキスイッチ、7c
はブレーキペダルスイッチ、7dはアクセルペダルスイ
ッチである。 【0009】ステレオ視カメラ1は、自動車の前方の景
色を撮影する二つのCCDカメラ11,12を横置き配
置したものであり、左右のカメラ11,12で視認した
物体までの距離を、左右のカメラ11,12の光軸間距
離と、レンズの焦点距離および、カメラ11,12のC
CD上の像のズレ量から求められる。 【0010】2つのカメラ11,12で撮像した画像
を、コントローラ6の画像処理部にて画像処理をするこ
とにより、次の認識をする。 先行する自動車(先行車)の認識。 高速道路の複数の車線(レーン)のうち、自車が走
行している車線を示す白線の認識。 先行車と自車との間の車間距離の認識。 【0011】上述したの先行車の認識は、例えば次の
ようにして行う。即ち画像の中から縦方向の直線に囲ま
れたエリアを抽出し、抽出したエリアのうち左右対称
で、且つ、次々と取り込んでいく画像の中で位置があま
り動かないものを、先行車として認識する。 【0012】上述したの自車の走行車線を示す白線の
認識は例えば次のようにして行う。即ち、図5(a)に
示すように、ステレオ視カメラ1から前方道路画面の取
り込みをし、次に図5(b)に示すように、水平方向4
本のラインW1〜W4に沿い画素の明度を調べ、明るい
点を白線候補として選定し、図5(c)に示すように、
上方の候補点と下方の候補点を補間して結んだ線分を白
線として抽出する。 【0013】上述したの先行車と自車との間の車間距
離の認識は次のようにして行う。即ち、ステレオ視カメ
ラ1の2つのカメラ11,12からは、図6(a)
(b)に示すように2つの画像が得られる。右側の画像
のウインドウで囲まれた自動車画像と同じ画像は、左側
の画像の中に少し横方向にズレた位置にある。そこでウ
インドウで囲んだ右側の自動車画像を、左側の画像のサ
ーチ領域内で1画素づつシフトしながら、最も整合する
画の位置を求める。このとき図7に示すようにカメラ1
1,12のレンズの焦点距離をf、左右カメラ11,1
2の光軸間の距離をLとし、CCDの画素ピッチをP、
図6(a)(b)において左右の自動車画像が整合する
までに右画像をシフトした画素数をnとすると、先行し
ている自動車までの距離(車間距離)Rは、三角測量の
原理により、次式で計算できる。 【数1】R=(f・L)/(n・P) 【0014】一方、レーザレーダ2は車両の前端右側位
置と前端左側位置に1本づつ配置されている。レーザレ
ーダ2から出射するレーザビームの広がり角は2度であ
る。そしてレーザレーダ2からレーザビームを出射して
から、対象物で反射してきたレーザビームが、再びレー
ザレーダ2に戻ってくるまでの時間を計測することによ
り、対象物までの距離を計測することができる。 【0015】レーザレーダ2は遠距離(100m〜数百
m)の対象物であっても短時間でその有無を検出できる
が、対象物が自動車であるかどうかの判定はできない。
これに対しカメラを用いた画像処理は、対象物が自動車
であるかどうかの判定は正確にできるが、判定するまで
の処理時間が長くかかってしまう。そこでレーザレーダ
2により対象物の有無を検出し、対象物が存在すること
を確認したら、その検出エリアに絞ってカメラ画像の画
像処理をして自動車の有無を検出するように役割分担を
してもよい。このようにすれば先行車を迅速且つ正確に
検出することができる。 【0016】また、レーザレーダ2から出射するレーザ
ビーム2aは直線状に進むのに対し、カメラ1の視野は
23度であるので、自車の前方に他車が急に割り込んで
きたときには、まずレーザビーム2aが他車に当って反
射してくる(このとき割り込んできた他車はカメラ1の
視野に入ってきていない)。そこで割り込み車の検出
は、割り込み車を先に検出でき且つ応答の早いレーザレ
ーダ2が担当している。 【0017】コントローラ6は、車間距離、相対速度等
に基づき、例えば、現在の車間距離が安全車間距離より
小さくなっている場合には、A/T9にオーバドライブ
オフ指令を出し、スロットルアクチュエータ3にはスロ
ットル開度制御指令を出し、ブレーキアクチュエータ4
にはブレーキ指令を出す。また、ドライバに注意を促す
ため警報ブザー13に警報発生指令を出す。 【0018】コントローラ6の画像処理部は、ステレオ
視カメラ1で撮影した画像を画像処理し、先行車である
と認識したものとの間の車間距離Dを計測する。コント
ローラ6においては、自車速Va 、自車と先行車との相
対速度Vbaから安全車間距離Ds を求め、実際の車間距
離Dが安全車間距離Ds より小さくなっている場合で高
速走行である場合には、A/T9にオーバドライブオフ
指令を出す。これによりA/T9は3速にシフトダウン
され、エンジンブレーキにより車速は低減され、安全車
間距離が保たれる。 【0019】図2に示すように、この例ではストップラ
ンプ21の回路は、ブレーキペダル22(図1参照)を
踏むことによってブレーキペダルスイッチ7cがONと
なってストップランプ21が点灯するようになっている
が、この回路にリレー24が追加され、コントローラ6
からの指令によりリレー24が励磁されるようになって
いる。コントローラ6からは、推定減速度αがある値以
上である場合に励磁指令信号が発せられる。 【0020】推定減速度αは、オーバドライブ状態で走
行中の状態から3速へシフトダウンした場合のトルク変
動に対応する減速度として演算により求められる。実際
には、図4に示すように、ストップランプ21を点灯さ
せる場合の推定減速度THR1(例えば、0.1G)とス
トップランプ21を消灯させる場合の推定減速度THR
2(例えば、0.05G)との間に差をつけ、ハンチング
を防止するようにしている。 【0021】次に、コントローラ6の指令部におけるス
トップランプ21の点灯・消灯の制御部分について図3
のフローチャートに基づき説明する。先ず、このサブル
ーチンがスタートすると、ストップランプ21の消灯が
なされる(ステップ(1))。 【0022】次に、推定減速度αの演算がなされる(ス
テップ(2))。推定減速度は、前述の如く3速へ減速
した場合のトルク変動に応じた減速度を推定演算するも
のであるが、推定演算値をマップにしておき、そこから
読み取るようにしてもよい。 【0023】次にストップランプ21が点灯状態にある
かどうかが判断される(ステップ(3))。点灯されて
いなければ、次に、演算により求めた推定減速度αがT
HR1(例えば、0.1G)より大きいかどうか判断され
(ステップ(4))、大きい場合には、リレー24が励
磁され、ストップランプ21が点灯される(ステップ
(5))。これにより、後方車両に自車が減速状態であ
ることを知らせることができる。 【0024】ステップ(4)で、推定減速度αがTHR
1より大きくはないと判断された場合は、減速状態であ
るが、減速度がそれほど大きくはないので、ストップラ
ンプ21の点灯は行わず、推定減速度αの演算に戻る。 【0025】ステップ(3)で、ストップランプ21が
点灯状態であると判断された場合は、減速中でストップ
ランプ21が点灯している状態である。この場合は、減
速により減速度が小さくなっていっているので、次に、
演算された推定減速度αがTHR2(例えば、0.05
G)より小さいかどうかが判断される(ステップ
(6))。小さいと判断されなかった場合は、まだ減速
度が大きい状態であるので、ストップランプ21の点灯
を継続する。推定減速度αがTHR2より小さいと判断
された場合は、ストップランプ21を点灯しておく必要
はないので消灯する(ステップ(7))。 【0026】上記実施例では、先行車との車間距離を維
持するため、あるいは衝突を回避するための、自車の制
動手段として、A/T9のオーバドライブオフを採用し
ているが、本発明は、制動手段として、スロットル制御
(エンジンブレーキ制御)、ブレーキ制御を採用した場
合にも同様に適用できる。つまり、スロットルアクチュ
エータ3あるいはブレーキアクチュエータ4に駆動指令
が出されたときに減速度を推定し、これがしきい値を越
えると推定された場合に、ストップランプ点灯指令を出
力するようにするのである。 【0027】 【発明の効果】本発明に係る自動車の走行制御装置によ
れば、車間距離、相対速度等に基づいて自動的に制動力
をかけた場合に、自動的にストップランプが点灯するよ
うにしたので、自車の減速状態を後方車両へ知らせるこ
とができ、追突の防止が図れる。また、減速度を推定し
てストップランプを点灯させるので、点灯の遅れがな
く、適切な場面での点灯ができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】自動車の走行制御装置を備えた自動車を示す構
成図である。 【図2】本発明の一実施例のブロック図である。 【図3】ストップランプ点灯制御のフローチャートであ
る。 【図4】推定減速度とストップランプ点灯・消灯の時間
を示す線図である。 【図5】画像処理により白線を検出する手法を示す説明
図である。 【図6】画像処理により車間距離を検出する手法を示す
説明図である。 【図7】ステレオ視カメラによる三角測量の原理を示す
説明図。 【符号の説明】 1 ステレオ視カメラ 2 レーザレーダ 3 スロットルアクチュエータ 4 ブレーキアクチュエータ 5 操作スイッチ・情報表示部 6 コントローラ 7 車速センサ 7a ハンドル角センサ 7b ブレーキスイッチ 7c ブレーキペダルスイッチ 7d アクセルペダルスイッチ 8 エンジン 9 オートマチックトランスミッション 21 ストップランプ 24 リレー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−188582(JP,A) 特開 平4−358935(JP,A) 特開 平4−215541(JP,A) 実開 平5−3034(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 1/16 B60R 21/00 B60R 16/02 B60Q 1/44

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 自車と先行車との車間距離または自車と
    先行車との相対速度に基づき制動手段により自車に制動
    力をかけるようにした自動車の走行制御装置において、
    前記制動手段の制動力により推定される推定減速度が
    定値以上になるようになったらストップランプを点灯さ
    せるストップランプ点灯手段を備えたことを特徴とする
    自動車の走行制御装置。
JP21569693A 1993-08-31 1993-08-31 自動車の走行制御装置 Expired - Lifetime JP3401855B2 (ja)

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JPH0765298A JPH0765298A (ja) 1995-03-10
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WO2012049747A1 (ja) 2010-10-13 2012-04-19 トヨタ自動車株式会社 車両用制動装置及び制御装置
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