JPH06162400A - 先行車両接近警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 先行車両への追突の危険性が増大する傾向に
あるときこれを確実に報知する。 【構成】 車間距離と車速を基に車間時間Ｔｈとその変
化率ΔＴｈが算出される。先行車両の減速により車間時
間が変化すると、まずＴｈが第１の基準Ｔｈｓ１以下と
なった時点で、第１次の警報音発生と警報ランプ点灯が
なされる。警報音は運転者を煩わせないため時間Δｔ経
過後に停止される。さらにＴｈが第２の基準Ｔｈｓ２以
下になると第２次の警報音発生と警報ランプ点灯が行な
われる。この警報音も１次と同様にΔｔの時間経過後に
停止される。 以上に加え、ΔＴｈが基準変化率を越え
たとき、車間時間変化警報音が発せられる。これによ
り、１次警報後、追突の危険度が増大しているとき、極
めて高い危険度に対する２次警報まで待たずに、車間時
間変化警報音で早めにタイミング良く報知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、先行車両に追突の可能
性がある場合に運転者に対して警報を発する先行車両接
近警報装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の先行車両接近に対する警
報装置として、例えば実開昭１−１５２２８２号に開示
されたものがある。これは、車両前方に向けレーザ光な
どの電磁波を掃引しながら出力し、その電磁波の反射波
を受信して、出力から受信までの伝播遅延時間から反射
体までの距離Ｒを検出し、基準値としての追突の危険性
のある車間距離と比較してこれより短い場合に警報を発
するものである。そしてここでは、運転者が自己の状況
判断で安全と思われる車間距離を保って走行している場
合や、追い越しを実施するため意図して直前まで接近を
行なっている場合には、快適な運転状態を妨げることな
く、また過剰な警報によって警報に対する運転者の注意
力が減少し警報本来の目的である追突に対する注意喚起
の効果が薄れることがないように、警報を２段階に分け
ている。

【０００３】すなわち、基準値として第１の車間距離Ｒ
ｓ１と、これより小さく絶対値としてこれ以上接近して
は危険過ぎる第２の車間距離Ｒｓ２を設け、検出された
車間距離ＲがＲｓ１以下となったときには第１の警報を
一定時間だけ発し、第２の車間距離Ｒｓ２となったとき
に、第２の警報を継続して発生させるようにしている。
ちなみに、上記の追突の危険性のある第１の車間距離Ｒ
ｓ１は、自車両の車速Ｖａと空走時間Ｔｄから次のよう
に決定される。

【数１】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の警報装置では、追突の危険性の度合いについて運転
者に与えられる情報が、車間距離についての２点の報知
だけであり、危険度の変化、とくに危険度が増大してい
る状況について運転者に認識させることができないとい
う問題が残っている。例えば、第１段階の警報を発した
後は、それから危険度が増大していく場合にも第２段階
に入るまではその危険度増大状況を運転者に知らせるこ
とができない。 同様に、第２段階の警報が発せられ追
突の危険度がより一層増大していても、その警報手段が
同じであるため、わき見運転や居眠り運転により注意力
が散漫になっているような状態では、運転者の注意力が
喚起されないという問題がある。したがって本発明は、
上記従来の問題点に鑑み、先行車両への接近状況が追突
の危険性が増大する傾向にあるときこれを確実に報知す
るようにした先行車両接近警報装置を提供することを目
的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで車両の挙動を検討
してみると、先行車両に対してある車間距離を保持して
追従走行しているときに、先行車両が突然減速した場合
の、自車両が先行車両の現在位置まで到達するまでの時
間、すなわち車間時間は例えば図１に示されるように変
化する。ここで、車間時間は車間距離を自車両と先行車
両の相対速度で除して得られる。運転者の注意力が正常
で通常の運転状態にあるときは、破線で示されるよう
に、車間時間があまり変化しないように、車速の変化に
応じた車間距離を保つような制動動作が行なわれ、最終
的に自車両が停止することによって車間時間が急増する
までは、車間時間の変化率は小さい。

【０００６】しかし、運転者がわき見や居眠り運転状態
などで注意力が低下した異常状態にあるときには、先行
車両の減速に気がつかず、実線で示されるように車間時
間が急激に減少してゆき、回復措置がとられなければ車
間時間がゼロとなって先行車両に追突してしまうことに
なる。この異常状態時における従来装置の車間距離警報
を車間時間に引き直して示すと、図２の（ａ）のように
表わされる。ここで、車間時間への換算は基準の車間距
離Ｒｓ１、Ｒｓ２を車速で除して得られ、次のように表
わされる。

【数２】

【数３】 そうすると、ある瞬間における車間時間Ｔｈを基準車間
時間と比較し、第１の警報車間時間Ｔｈｓ１以下のとき
に第１の警報を行ない、第２の警報車間時間Ｔｈｓ２に
なると第２の警報を発することになる。しかし第２の警
報が発せられる前にすでに車間時間の減少度合βから追
突の危険性が増大していることがわかる。

【０００７】したがって、図２の（ｂ）に示すように、
車間時間の変化率ΔＴｈをみて所定レベル以上の車間時
間の減少傾向を示すとき警報を行なうようにすれば、タ
イミングを失することなく、追突の危険性が増大してい
る状況を運転者に報せることができる。あわせて、運転
者による修正操作がなされ車間時間の変化率が改善され
れば警報を停止することができるから、無用の警報で運
転者を長時間煩わせることも避けられる。

【０００８】このため本発明は、図３に示すように、自
車両の走行速度を検出する車速検出手段１と、自車両と
先行車両の間の車間距離を検出する車間距離検出手段２
と、前記車間距離と走行速度を基に車間時間を算出する
車間時間算出手段３と、車間時間の時間変化率を算出す
る車間時間変化率算出手段４と、その車間時間変化率を
基に先行車両への接近度合を判断し警報指令を出力する
警報判断手段５と、警報指令に基づき警報を発する警報
発生手段６とを有するものとした。

【０００９】

【作用】車間時間算出手段３において、自車両から先行
車両までの車間距離Ｒを車速Ｖａで除して車間時間Ｔｈ
（＝Ｒ／Ｖａ）が算出される。これを基に車間時間変化
率算出手段４で車間時間変化率ΔＴｈが求められ、ΔＴ
ｈの大きさから追突の危険性が増大しているものと警報
判断手段５で判断されると、警報が発せられる。これに
より、危険度合が極めて高い段階での第２の警報に至る
前に追突の危険性の増大傾向が運転者に報知される。

【００１０】

【実施例】図４は本発明の実施例の構成を示すブロック
図である。 レーダ装置２１が車両前方に向け電磁波を
送信し、その先行車両からの反射波を受信して、送信か
ら受信までの伝播遅延時間を基に先行車両との車間距離
Ｒを検出する。電磁波としてはレーザ光や電波など適宜
のものが選択される。自車両の車速Ｖａを検出する車速
センサ２３が設けられ、この車速センサ２３とレーダ装
置２１からの検出信号が情報処理回路２５に入力され
る。情報処理回路２５からの警報指令により警報発生装
置２７が作動される。

【００１１】情報処理回路２５は、車速Ｖａと車間距離
Ｒを基に、車間時間Ｔｈおよび車間時間の変化率ΔＴｈ
を算出し、先行車両への追突の危険性を判断する。追突
の危険性が大きい場合や危険性が増大する場合に警報発
生装置２７へ警報指令を出力する。追突の可能性を示す
１次警報の基準としての警報車間距離が、

【数４】 で、また、２次警報の基準として、絶対値としてこれ以
上接近しては危険過ぎる車間距離Ｒｓ２が設定されてい
る。

【００１２】警報発生装置２７は、警報指令に応じてそ
の警報態様が変化される。すなわち、追突の可能性を示
す１次警報として、例えば黄色の注意警報ランプが用い
られ、危険性の度合が大きい場合の２次警報として、赤
色の緊急警報ランプが用いられる。そしてこれらの警報
がスタートしたことを示すため、１次警報には注意警報
音が、２次警報には例えば注意警報音より音程を高くし
た緊急警報音がそれぞれ一定時間だけ付加される。そし
て、上記の１次および２次警報に加えて、さらに車間時
間変化警報が設定される。

【００１３】次に、情報処理回路２５における処理の流
れが図５、図６のフローチャートに示される。まずステ
ップ１０１において、レーダ装置２１からの車間距離Ｒ
と車速センサ２３からの車速Ｖａが読み込まれ、ステッ
プ１０２で最小二乗法などを用いて車間距離Ｒの変化率
を算出して、自車両と先行車両の相対速度Ｖｓが求めら
れる。次のステップ１０３において、相対速度Ｖｓと車
速Ｖａが比較される。これは先行車両が停止しているか
どうかをチェックするものである。

【００１４】−ＶｓとＶａがほとんど等しいときは先行
車両が停止しているものと判断され、ステップ１０４へ
進んで、追突の危険性が判別される。このとき１次警報
基準は

【数５】 で表わされるが、先行車両が停止しているときはこれを
２次警報基準とみなす。そして、 Ｒｓ１’≧Ｒ が成立する場合には、追突の危険性が高いものとして、
ステップ１０５を経てステップ１０６に進む。ステップ
１０６では、高い危険度に対する２次警報として緊急警
報音を発する警報指令が出力される。そして続いてステ
ップ１０７において、緊急警報ランプを点灯させる警報
指令が出力される。

【００１５】なお、ステップ１０５では、この状態が継
続する間、初めて警報が発せられた時点ＴＦ２から現在
の時刻Ｔｎまでの経過時間がチェックされ、所定の警報
時間Δｔ以内であれば、緊急警報音発生を継続させるよ
うにし、また警報時間Δｔを越えた場合には、ステップ
１０８へ進んで緊急警報音を停止させ、これにより緊急
警報ランプの点灯のみ継続させるようにしている。

【００１６】一方、ステップ１０３において−Ｖｓが自
車両の車速Ｖａと同等でない場合、すなわち先行車両が
走行中と判別されたときには、ステップ１１０に進み、
追突の可能性が判別される。ここでの判別は、次の式に
より、車間距離Ｒが注意を喚起すべき１次警報基準以下
であるかどうかをチェックして行なわれる。 Ｒｓ１≧Ｒ

【００１７】この式が成立する場合には、ステップ１１
１においてさらに、車間距離Ｒがより危険性の高い２次
警報距離Ｒｓ２と比較される。車間距離Ｒが２次警報距
離Ｒｓ２以下である場合は、ステップ１０５以降の２次
警報処理に進む。

【００１８】車間距離Ｒが２次警報距離Ｒｓ２よりも大
きいときには、１次警報処理として、ステップ１１２を
経てステップ１１３に進む。ステップ１１３では、追突
の可能性を示す１次警報として注意警報音を発する警報
指令が出力される。そして続いてステップ１１４におい
て、注意警報ランプを点灯させる警報指令が出力され
る。ステップ１１２、１１５は、注意警報音の継続時間
を限定するもので、計測の開始が１次警報スタート時点
ＴＦ１となるほかは、２次警報処理におけるステップ１
０５、１０８と同様処理となる。

【００１９】上述した１次警報処理あるいは２次警報処
理のあと、ステップ１２０に進んで、車間時間Ｔｈの算
出が行なわれる。Ｔｈは次式で求められる。 Ｔｈ＝Ｒ／Ｖａ 次に、ステップ１２１で車間時間Ｔｈの変化率ΔＴｈが
求められる。ここでは次式により算出される。このほ
か、この変化率を求めるには最小二乗法を用いることも
できる。 ΔＴｈ＝Ｔｈ−Ｔｈ０ ただし、Ｔｈは現在の車間時間、Ｔｈ０は一定時間前の
車間時間である。

【００２０】このあと、ステップ１２２で車間時間の変
化率ΔＴｈがマイナスである所定値ΔＴｘと比較され
る。ΔＴｈがΔＴｘ以下であるときは、車間時間の減少
率が大きく、わき見運転、居眠り状態あるいは操作反応
おくれなどの運転者異常と判断されるので、ステップ１
２３に進んで、車間時間変化警報音を発生させる警報指
令が警報発生装置２７に出力される。車間時間変化警報
音は、例えば低域から高域への音程変化を繰り返す警報
音として、前記の注意警報音や緊急警報音と識別しやす
いものとされる。その後、ステップ１０１に戻り、上記
の処理が繰り返される。また、ステップ１０４、あるい
はステップ１１０においてそれぞれ判別の式が成立しな
かった場合にも、ステップ１０１に戻る。

【００２１】上記の処理により、図７に示される態様で
車間時間の変化に対応した警報が発生されることにな
る。図の（ａ）は車間時間の変化状況を示し、（ｂ）お
よび（ｃ）は、それぞれ１次および２次警報を示す。
（ｄ）は（ｅ）の車間時間変化率に基づく車間時間変化
警報を示す。なお、図７においては、１次および２次の
警報基準として、警報距離Ｒｓ１、Ｒｓ２をそれぞれ車
速Ｖａで除した車間時間Ｔｈｓ１、Ｔｈｓ２に置き換え
て示してある。

【００２２】先行車両の例えば減速によって車間時間が
変化している場合、まず車間時間Ｔｈが１次基準Ｔｈｓ
１以下となった時点で、１次警報音が発生され、１次警
報ランプが点灯される。この１次警報ランプは前述のよ
うに例えば黄色ランプとされる。その後Δｔの時間経過
後に１次警報音は停止され、１次警報ランプのみ点灯が
継続される。

【００２３】次に、車間時間の変化率ΔＴｈが、図７の
（ｅ）に示された基準変化率を越えたとき、車間時間変
化警報音が発せられる。この車間時間変化警報音はΔＴ
ｈが基準変化率以下である間は連続して継続される。さ
らに時間経過して、車間時間Ｔｈの値が２次基準Ｔｈｓ
２以下となったとき、２次警報音発生と２次警報ランプ
点灯が行なわれる。この２次警報音も、１次警報と同様
に、Δｔの時間経過後に停止されるが、たとえば赤色と
される２次警報ランプは点灯したままとなる。

【００２４】本実施例は以上のように構成され、２段階
の所定の車間距離でレベルの異なる１次および２次警報
を行ない、さらに車間時間の変化率に基づいて追突の危
険度が増大しているときに車間時間変化警報を発するよ
うにしてあるから、１次警報のあと危険度が極めて高く
なったときの２次警報まで待たなくても、追突の危険度
が増大していることがより早めに報知され、居眠りやわ
き見運転など運転者の注意力が散漫になっている状態で
も、追突の危険が効果的に回避される。

【００２５】そして、１次および２次警報はそれぞれ警
報音が付加された警報ランプにより行なわれ、警報ラン
プは点灯を続けながら、警報音は限定された時間に抑さ
えて、長く継続されると注意喚起力が薄れたり、あるい
は運転者に対して煩わしいことにもなるのを防止してい
る。また、１次および２次警報および車間時間変化警報
はそれぞれ互いに異なる音程や色を用いているから、容
易に識別され、運転者に危険度の度合が確実に認識され
るという効果を有する。なお、上記１次および２次警報
は、図７において置き換え表示したように、その基準を
車間距離のかわりに車間時間とすることができ、この場
合には前述のフローチャートにおいて、車速Ｖａおよび
車間距離Ｒを読み込んだ直後に車間時間Ｔｈを算出して
おけばよい。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は車間時間の変化
率を算出して、この変化率をもとに警報を発するように
したから、単なる車間距離や車間時間など固定的に設定
された警報基準で警報するものとは別に、追突の危険度
の増大傾向にあるときこれを検知して直ちに報知するこ
とができ、タイミングを失しない警報がなされるという
効果がある。また、とくに車間距離または車間時間基準
による警報と併用するとともに、その警報態様を異なら
せるときは、居眠りやわき見運転などの運転者の注意力
が散漫になった状態においても、注意喚起力が大きく、
追突の防止により大きな効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行車両追随走行中の車両の挙動を示す説明図
である。

【図２】本発明の原理を示す説明図である。

【図３】本発明の構成を示すブロック図である。

【図４】発明の実施例の構成を示すブロック図である。

【図５】実施例の情報処理回路における処理を示すフロ
ーチャートである。

【図６】実施例の情報処理回路における処理を示すフロ
ーチャートである。

【図７】実施例における警報発生の状況を示すタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

１ 車速検出手段 ２ 車間距離検出手段 ３ 車間時間算出手段 ４ 車間時間変化率算出手段 ５ 警報判断手段 ６ 警報発生手段 ２１ レーダ装置 ２３ 車速センサ ２５ 情報処理回路 ２７ 警報発生装置 Ｖａ 車速 Ｒ 車間距離 Ｔｈ 車間時間 ΔＴｈ 車間時間の変化率

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自車両の走行速度を検出する車速検出手
   段と、自車両と先行車両の間の車間距離を検出する車間
   距離検出手段と、前記車間距離と走行速度を基に車間時
   間を算出する車間時間算出手段と、前記車間時間の時間
   変化率を算出する車間時間変化率算出手段と、前記車間
   時間変化率を基に先行車両への接近度合を判断し警報指
   令を出力する警報判断手段と、前記警報指令に基づき警
   報を発する警報発生手段とを有することを特徴とする先
   行車両接近警報装置。
2. 【請求項２】 前記警報判断手段は、前記車間時間また
   は車間距離が所定値以下で、かつ前記車間時間が減少す
   る方向で前記車間時間変化率の絶対値が所定値以上のと
   き警報指令を発生するものであることを特徴とする請求
   項１記載の先行車両接近警報装置。
3. 【請求項３】 前記警報判断手段は、前記車間時間また
   は車間距離が所定値以下であるとき第１の警報指令を発
   し、前記車間時間または車間距離が所定値以下で、かつ
   前記車間時間が減少する方向で前記車間時間変化率の絶
   対値が所定値以上のとき第２の警報指令を発し、前記警
   報発生手段は、前記第１の警報指令および第２の警報指
   令に対応して異なる警報を発するものであることを特徴
   とする請求項１記載の先行車両接近警報装置。
4. 【請求項４】 前記第１の警報指令に対応する警報が視
   覚警報であり、前記第２の警報指令に対応する警報が聴
   覚警報であることを特徴とする請求項３記載の先行車両
   接近警報装置。