JPH08124100A

JPH08124100A - 車間距離監視装置

Info

Publication number: JPH08124100A
Application number: JP6265671A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Tanaka; 智弘田中
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、車間距離監視装置に関し、旋回時
に障害物との間に確保される距離の予測値に基づき精度
よく衝突の可能性を検出することを目的とする。【構成】車両の角速度を検出する角速度検出手段１５
と、物標の相対距離Ｄと、走行速度と上述した角速度と
の比で与えられる旋回の仮想半径Ｒと、所定位置におけ
る旋回の仮想中心点および物標の方向角の差分θとに対
しｄ＝(Ｄ²＋Ｒ²−2ＤＲcosθ)^1/2−Ｒの式による算術
演算を行い、その仮想中心点と物標とを結ぶ直線に沿っ
たその物標と所定位置との距離ｄを予測する予測手段１
６と、車両の側部の内、仮想中心点の反対側に位置する
ものと所定位置との車幅方向の距離と予測手段１６が予
測した距離ｄとの差を予め決められた閾値と比較し、前
者が後者を上回ったときに検出手段１４を介してあるい
はその検出手段の出力端で衝突の可能性を無効化する判
定結果補正手段１７とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両において、前走車
や後続車との車間距離を計測して走行速度や制動特性に
適応した安全車間距離が確保されているか否かを監視す
る車間距離監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、トラックやバスその他の大型車両
には、追突事故の発生を防止するために前走車等との間
に安全車間距離が確保され、かつ障害物との相対距離が
停止距離以上であるか否かを監視してその追突事故が発
生する可能性を検出し、運転者にその旨を示す警報を発
する車間距離警報装置が搭載されている。

【０００３】なお、以下では、このような車間距離警報
装置の構成要素の内、上述した可能性の検出を行う構成
要素のみからなる車間距離監視装置について述べる。図
６は、従来の車間距離監視装置の構成例を示す図であ
る。

【０００４】図において、距離センサ６１および車速セ
ンサ６２の出力はマイクロプロセッサ６３の対応する入
力に接続され、その出力は警報表示器６４の入力に接続
される。

【０００５】このような構成の車間距離監視装置では、
車速センサ６２は、車軸の回転数を逐次監視し、その値
に基づいて走行速度Ｖを求める。距離センサ６１は、レ
ーザレンジファインダで構成され、車両の走行方向の覆
域（例えば、１００ｍ隔たった点では約 3.5ｍの幅の扇
型の形状を有する。）に周期的（例えば、１００ms毎）
にパルス状のレーザ光を出射して障害物その他の物標で
発生した反射光を受光する。なお、ここでは、簡単のた
め、このようなレーザ光や反射光の発光素子や受光素子
の開口面は、車両の前端部に設けられるものとする。ま
た、距離センサ６１は、このようなレーザ光と反射光と
の時間遅れを計測してそのレーザ光の伝搬速度との積を
とることにより上述した物標との相対距離Ｄを求める。
したがって、このようにして求められる相対距離Ｄは、
車両の前方に前走車が存在する場合には、その前走車と
の車間距離となる。

【０００６】マイクロプロセッサ６３は、上述した走行
速度Ｖを取り込むと共に、このような相対距離（車間距
離）Ｄを取り込んで微分することにより上述した物標の
相対速度Ｖ1 を求め、かつ自車に固有の制動特性に基づ
いて得られる空走時間ｔと減速度αとに対して

【０００７】

【数１】

【０００８】の式で示される算術演算を行うことによ
り、走行速度Ｖに対する安全車間距離Ｄs を求める。な
お、上式において、第１項は自車の空走距離を示し、
第２項は自車の制動距離を示し、第３項は前走車の制動
距離を示す。

【０００９】さらに、マイクロプロセッサ６３は、この
ようにして求められた安全車間距離Ｄs と上述した相対
距離Ｄとを比較し、後者が前者を下回る場合には警報信
号を出力する。警報表示器６４は、このような警報信号
を認識すると、ＬＥＤ等を点灯させたりブザーを鳴動さ
せることにより、前走車との間に安全車間距離が保たれ
ていない旨を運転者に通知する。

【００１０】ところで、車両が走行する道路の屈曲部の
脇には、ヘッドライトの光を反射させて運転者にその屈
曲部の存在を通知して旋回すべき旨の注意を促すため
に、一般に、図７に示すように、一定間隔にコーナリフ
レクタ７１-1〜７１-Nが立設される。

【００１１】車両がこのような屈曲部を走行している状
態では、距離センサ６１は上述したコーナリフレクタ７
１-1〜７１-Nの相対距離を次々と計測するが、その相対
距離は車両が進むにつれて短くなり、かつその相対速度
の測定対象となるコーナリフレクタが順次隣接するもの
に変化する。したがって、このようにして計測される相
対距離は、図８に示すように、時間の経過に応じてノコ
ギリ波状に値が変化する数列として与えられる。

【００１２】マイクロプロセッサ６３は、このようにし
て計測されたコーナリフレクタとの相対距離についても
安全車間距離Ｄs との大小関係を逐次判定し、前者が後
者を下回った場合には上述した警報信号を送出する（図
８）。しかし、マイクロプロセッサ６３は、このよう
な警報信号が出力された後には、時間に対する相対距離
の変化率を監視してその値が上述した走行速度Ｖの値に
ほぼ一致し、かつコーナリフレクタ７１-1〜７１-Nの物
理的な間隔と相対距離Ｄの最大値と最小値との差とを比
較して両者がほぼ等しい場合には、自車の旋回に応じて
コーナリフレクタが検出されていると認識し、後続のコ
ーナリフレクタとの相対距離が安全車間距離Ｄs を下回
っても警報の出力を保留する（図８）。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来例では、車両が道路の屈曲部を通過する際に最初に対
向するコーナリフレクタとの相対距離が安全車間距離を
下回ると、そのコーナリフレクタと車体の前端部や側部
との相対距離が「０」となっていないにもかかわらず必
ず警報信号が出力された。

【００１４】また、このような警報信号は道路脇にある
道路標識その他のように反射率が高い物体についても同
様にして誤って出力されるために、運転者を無用に煩わ
せて運転の作業環境を阻害する要因となっていた。

【００１５】本発明は、旋回時に車体と障害物との間に
確保される距離の予測値に基づいて精度よく衝突の可能
性を検出する車間距離監視装置を提供することを目的と
する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１、３に
記載の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の
発明は、車両に搭載されてその車両の走行方向に所定位
置から反復して電磁波を放射し、その電磁波に応じて物
標で発生した反射波を受信して両者の相関をとることに
よりその物標の相対距離Ｄを求めると共に、その相対距
離を微分して相対速度を求める物標検出手段１１と、車
両の走行速度を検出する走行速度検出手段１２と、走行
速度検出手段１２によって検出された走行速度と車両の
制動特性とに基づいてその車両の走行速度に対する停止
距離を求めると共に、その走行速度と物標検出手段１１
によって求められた相対速度との和と物標の制動特性と
に基づいてその物標の制動距離を求め、両者の差をとっ
て安全車間距離を算出する安全車間距離算出手段１３
と、安全車間距離算出手段１３によって算出された安全
車間距離と物標検出手段１１によって求められた相対距
離Ｄとの差分あるいは大小関係を監視し、その結果に基
づいて車両と物標との衝突の可能性を検出する検出手段
１４とを備えた車間距離監視装置において、車両の旋回
に伴う角速度を検出する角速度検出手段１５と、物標検
出手段１１によって求められた相対距離Ｄと、走行速度
検出手段１２によって検出された走行速度と角速度検出
手段１５によって検出された角速度との比で与えられる
旋回の仮想半径Ｒと、所定位置におけるその旋回の仮想
中心点および物標の方向角の差分θとに対してｄ＝(Ｄ²
＋Ｒ²−２ＤＲcosθ)^1/2−Ｒの式による算術演算を行
い、その仮想中心点と物標とを結ぶ直線に沿ったその物
標と所定位置との距離ｄを予測する予測手段１６と、車
両の側面あるいは側端部の内、仮想中心点の反対側に位
置するものと所定位置との車幅方向の距離と予測手段１
６によって予測された距離ｄとの差を予め決められた閾
値と比較し、前者が後者を上回ったときに検出手段１４
を介してあるいはその検出手段の出力端で衝突の可能性
を無効化する判定結果補正手段１７とを備えたことを特
徴とする。

【００１７】図２は、請求項２、３に記載の発明の原理
ブロック図である。請求項２に記載の発明は、車両に搭
載されてその車両の走行方向に所定位置から反復して電
磁波を放射し、その電磁波に応じて物標で発生した反射
波を受信して両者の相関をとることによりその物標の相
対距離Ｄを求めると共に、その相対距離を微分して相対
速度を求める物標検出手段１１と、車両の走行速度を検
出する走行速度検出手段１２と、走行速度検出手段１２
によって検出された走行速度と車両の制動特性とに基づ
いてその車両の走行速度に対する停止距離を求めると共
に、その走行速度と物標検出手段１１によって求められ
た相対速度との和と物標の制動特性とに基づいてその物
標の制動距離を求め、両者の差をとって安全車間距離を
算出する安全車間距離算出手段１３と、安全車間距離算
出手段１３によって算出された安全車間距離と物標検出
手段１１によって求められた相対距離Ｄとの差分あるい
は大小関係を監視し、その結果に基づいて車両と物標と
の衝突の可能性を判定する検出手段１４とを備えた車間
距離監視装置において、車両の車幅方向の加速度を検出
する加速度検出手段２１と、物標検出手段１１によって
求められた相対距離Ｄと、走行速度検出手段１２によっ
て検出された走行速度の二乗値と加速度検出手段２１に
よって検出された加速度との比で与えられる旋回の仮想
半径Ｒと、その旋回の仮想中心点および物標の所定位置
における方向角の差分θとに対してｄ＝(Ｄ²＋Ｒ²−２
ＤＲcosθ)^1/2−Ｒの式による算術演算を行い、その仮
想中心点と物標とを結ぶ直線に沿ったその物標と所定位
置との距離ｄを予測する予測手段２３と、車両の側面あ
るいは側端部の内、仮想中心点の反対側に位置するもの
と所定位置との車幅方向の距離と予測手段２３によって
予測された距離ｄとの差を予め決められた閾値と比較
し、前者が後者を下回ったときに検出手段１４を介して
あるいはその検出手段の出力端で衝突の可能性を無効化
する判定結果補正手段２５とを備えたことを特徴とす
る。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の車間距離監視装置において、物標検出
手段１１には、相対距離Ｄについて、車両の側面の内、
車幅が最大となる部位と所定位置との車幅方向に直角な
方向の距離を加算して補正する手段を含み、判定結果補
正手段には、所定位置に対する車幅方向の距離が部位に
ついて与えられることを特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１に記載の発明にかかわる車間距離監視
装置では、物標検出手段１１は車両の走行方向に位置す
る物標との相対距離Ｄおよび相対速度を求め、並行して
走行速度検出手段１２はその車両の走行速度を検出す
る。さらに、角速度検出手段１５は並行してこのような
車両の旋回に伴う角速度を求め、予測手段１６はその角
速度で上述した自車の走行速度を除することにより、旋
回の仮想中心点と物標検出手段１１が電磁波を放射する
所定位置との距離である仮想半径Ｒを算出する。ま
た、このような仮想中心点と物標との間の距離について
は、両者の上述した所定位置における方向角の差分θが
仮想半径Ｒと相対距離Ｄとを与える辺の挟角に相当する
ので、第二余弦定理を適用することにより算出可能であ
る。さらに、このような所定位置と物標との距離ｄは、
上述した角速度が一定に保たれて車両の旋回が続行され
る場合には、上述した仮想中心点と物標との間の距離と
仮想半径Ｒとの差分に等しくなると予測されるので、予
測手段１６はその差分を示すｄ＝(Ｄ²＋Ｒ²−２ＤＲcos
θ)^1/2−Ｒの式に基づく算術演算を行うことにより距離
ｄを求める。判定結果補正手段１７は、車両の側面ある
いは側端部の内、仮想中心点の反対側に位置するものと
上述した所定位置との車幅方向の距離が予め与えられ、
その距離と予測手段１６によって算出された距離ｄとの
差と予め決められた閾値を比較して前者が後者を上回っ
たときには、上述した相対距離Ｄが安全車間距離算出手
段１３によって算出された安全車間距離を下回っても物
標との衝突の可能性がないので、検出手段１４を介して
あるいはその検出手段の出力端で衝突の可能性を無効化
する。

【００２０】すなわち、検出手段１４が衝突の可能性の
検出対象とする物標の近傍に車両が旋回して到達する時
点における両者間の距離がその旋回の角速度および自車
両と物標との間の相対距離に基づいて予測され、かつそ
の距離に基づいてその検出手段が検出する衝突の可能性
が補正されるので、その車両が旋回する道路やその脇に
存在する物標との相対距離が安全車間距離を下回っても
従来例のように誤った衝突の可能性は得られない。

【００２１】請求項２に記載の発明にかかわる車間距離
監視装置では、請求項１に記載の発明にかかわる車間距
離監視装置に比較すると、角速度検出手段１５に代えて
加速度検出手段２１が備えられ、かつ予測手段２３は走
行速度検出手段１２によって検出された走行速度の２乗
値を取り込み、その加速度検出手段によって検出された
車両の車幅方向の加速度で除することにより仮想半径Ｒ
を求める点で異なる。

【００２２】しかし、予測手段２３および判定結果補正
手段２５が行うその他の演算および動作については、そ
れぞれ請求項１に記載の発明を構成する予測手段１６お
よび判定結果補正手段１７が行う演算および動作と同じ
である。

【００２３】すなわち、検出手段１４が衝突の可能性の
検出対象とする物標の近傍に車両が旋回して到達する時
点における両者間の距離がその旋回の角速度および自車
両と物標との間の相対距離に基づいて予測され、かつそ
の距離に基づいてその検出手段が検出する衝突の可能性
が補正されるので、その車両が旋回する道路やその脇に
存在する物標との相対距離が安全車間距離を下回っても
従来例のように誤った衝突の可能性は得られない。

【００２４】請求項３に記載の発明にかかわる車間距離
監視装置では、物標検出手段１１は、物標検出手段１１
によって求められた相対距離Ｄに対して、車両の側部の
内、車幅が最大となる部位とその物標検出手段が電磁波
を放射する所定位置との間の車幅方向に直角な方向の距
離を加算する補正を施す。また、判定結果補正手段１７
（２５）には、上述した所定位置に対する車幅方向の距
離が車幅が最大となる部位について与えられる。

【００２５】しかし、検出手段１４、予測手段１６（２
３）および判定結果補正手段１７（２５）は、上述した
補正により得られた相対距離を相対距離Ｄとして適用す
ることにより、それぞれ請求項１あるいは請求項２に記
載の発明にかかわる車間距離監視装置と同様の演算およ
び動作を行う。

【００２６】すなわち、検出手段１４が衝突の可能性の
検出対象とする物標の近傍に車両の内、車幅が最大であ
る部位が旋回して到達する時点における両者間の距離が
その旋回の角速度に基づいて予測され、かつその距離に
基づいてその検出手段が検出する衝突の可能性が無効化
される。

【００２７】したがって、請求項１、２に記載の発明に
かかわる車間距離監視装置に比較して、誤った衝突の可
能性が確度高く抑圧される。

【００２８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図３は、請求項１〜請求項３に記載
の発明に対応した実施例を示す図である。

【００２９】図において、図６に示すものと機能および
構成が同じものについては、同じ参照番号を付与して示
し、ここではその説明を省略する。本実施例と図６に示
す従来例との構成の相違点は、マイクロプロセッサ６３
に代えてマイクロプロセッサ３１が備えられ、そのマイ
クロプロセッサの入力には、距離センサ６１および車速
センサ６２の出力に併せてカーブセンサ３２の出力が接
続された点にある。

【００３０】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、距離センサ６１およびマイクロ
プロセッサ３１は物標検出手段１１に対応し、車速セン
サ６２は走行速度検出手段１２に対応し、カーブセンサ
３２は角速度検出手段１５および加速度検出手段２１に
対応し、マイクロプロセッサ３１は安全車間距離算出手
段１３、検出手段１４、予測手段１６、２３および判定
結果補正手段１７、２５に対応する。

【００３１】図４は、本実施例の動作を説明する図(1)
である。図５は、本実施例の動作を説明する図(2) であ
る。以下、図３〜図５を参照して請求項１に記載の発明
に対応した本実施例の動作を説明する。

【００３２】コーナリフレクタ７１-1〜７１-Nが図７に
示すように立設された道路の屈曲部において車両が旋回
している状態では、距離センサ６１はこれらのコーナリ
フレクタの相対距離を次々と計測するが、その相対距離
は車両が進むにつれて短くなり、かつその相対速度の測
定対象となるコーナリフレクタが順次隣接するものに変
化する。したがって、計測される相対距離は、図８に示
すように、時間の経過に応じてノコギリ波状に値が変化
する数列として与えられる。

【００３３】カーブセンサ３２は、距離センサ６１の出
射口や受光面の位置に近接した位置に取付られた角速度
センサで構成され、距離センサ６１と車速センサ６２と
がそれぞれ相対速度Ｄと走行速度Ｖとを出力する周期以
下の周期で車両の旋回に応じた角速度ωを検出して順次
出力する。

【００３４】マイクロプロセッサ３１は、上述した相対
距離Ｄの時間に対する変化率と走行速度Ｖとを比較し、
両者の絶対値がほぼ等しい場合には自車の旋回に応じて
コーナリフレクタ７１-1〜７１-Nのような障害物や停止
中の車両等（以下、これらを総括して単に「障害物」と
いう。）が順次検出されているものと認識する。

【００３５】さらに、マイクロプロセッサ３１は、この
ような認識をすると、相対速度Ｖとカーブセンサ３２か
ら出力される角速度ωとに対して

【００３６】

【数２】

【００３７】の式で示す算術演算を行うことにより、図
４および図５に示すように上述した旋回の仮想半径（カ
ーブ半径）Ｒを求める。また、このような旋回の仮想中
心点Ｏと障害物との間の距離Ｌは、図４および図５に示
すように、仮想半径Ｒと相対距離Ｄとを与える二辺とこ
れらの挟角θとに対して

【００３８】

【数３】

【００３９】の式で与えられる。さらに、車両が上述し
た角速度ωを保って旋回を続行し、上述した出射口や受
光面が仮想中心点Ｏと障害物とを結ぶ直線上に到達した
ときには、その出射口や受光面と障害物との間の距離ｄ
は、

【００４０】

【数４】

【００４１】の式で示される。したがって、マイクロプ
ロセッサ３１は、上式に示す算術演算を行うことによ
り距離ｄを算出し、かつ上述した出射口や受光面の軌跡
Ｃより障害物側に突出する車体の部分幅Ｗ（ここでは、
簡単のため車幅の半分とする。）と比較する。さらに、
マイクロプロセッサ３１は、このような比較を行うこと
により距離ｄが部分幅Ｗを上回っていると判断した場合
には、その車体が障害物に衝突する可能性がないと認識
してその障害物にかかわる後述の処理を省略する。

【００４２】しかし、マイクロプロセッサ３１は、上述
した比較を行うことにより前者が後者を下回ったり両者
が等しいと判断した場合には、車速センサ６２によって
求められた車両の走行速度Ｖと距離センサ６１によって
計測された障害物の相対距離Ｄとを取り込み、かつ所定
の演算手順に基づいてその障害物の相対速度Ｖ1 と走行
速度Ｖに対する安全車間距離Ｄs とを求める。さらに、
マイクロプロセッサ３１は、このようにして求められた
安全車間距離Ｄs と相対距離Ｄとを比較し、後者が前者
を下回る場合には警報信号を出力する。警報表示器６４
は、このような警報信号を認識すると前走車との間に安
全車間距離が保たれていない旨を表示して運転者に通知
する。

【００４３】なお、このような一連の処理の過程におけ
るマイクロプロセッサ３１、距離センサ６１、車速セン
サ６２および警報表示器６４の動作については、図６に
示す従来例と同じであるから、ここではその詳細な説明
を省略する。

【００４４】このように本実施例によれば、旋回時にお
ける車両の角速度に基づいて、その車両の側部が障害物
の近傍に到達する時点におけるその障害物との距離を予
測し、衝突を回避し得る距離が確保される場合には警報
を出力する処理が保留される。

【００４５】したがって、道路の屈曲部に立設されたコ
ーナリフレクタとの相対距離が安全車間距離を下回った
ときに従来例で行われていた警報の送出が規制され、運
転者を無用に煩わすことが回避される。

【００４６】なお、本実施例では、角速度ωがカーブセ
ンサ３２によって求められているが、本発明はこのよう
な構成に限定されず、例えば、車両に搭載されたセンサ
を利用してハンドル角を求めてそのハンドル角を時間に
対して微分し、かつそのハンドル角と車輪のきれ角との
比（オーバオールギヤレシオ）、該当する車両のホイー
ルベースその他の旋回特性に適応した補正演算を施すこ
とにより同様に角速度ωを求めることもできる。また、
このようにして角速度ωを算出する演算の手順について
は、時系列に応じて変化するパラメータが上述した補正
演算に適用されない場合には、その補正演算をハンドル
角に対して施した後に一括して上述した微分の演算を行
ってもよい。

【００４７】以下、請求項２に記載の発明に対応した本
実施例の動作を説明する。請求項２に記載の発明に対応
した実施例の構成は、カーブセンサ３２が車両の車幅方
向の加速度を検出する加速度センサからなる点で請求項
１に記載の発明に対応した実施例の構成と異なる。

【００４８】カーブセンサ３２は、距離センサ６１の出
射口や受光面の位置に近接した位置に取付られ、距離セ
ンサ６１と車速センサ６２とがそれぞれ相対距離Ｄと走
行速度Ｖとを出力する周期以下の周期で、車両の旋回に
応じた車幅方向の加速度αを検出して順次出力する。

【００４９】マイクロプロセッサ３１は、上述した相対
距離Ｄの時間に対する変化率と走行速度Ｖとを比較し、
両者の絶対値がほぼ等しい場合には自車の旋回に応じて
障害物が順次検出されているものと認識する。

【００５０】さらに、マイクロプロセッサ３１は、この
ような認識をすると、相対速度Ｖとカーブセンサ３２か
ら出力される加速度αとに対して

【００５１】

【数５】

【００５２】の式で示す算術演算を上式に示す算術演
算に代えて行うことにより、図４および図５に示すよう
に旋回の仮想半径（カーブ半径）Ｒを求める。マイクロ
プロセッサ３１は、このようにして仮想半径Ｒを求める
と、上述した請求項１に記載の発明に対応した実施例と
同様にして上式に示す算術演算を行うことにより距離
ｄを算出し、かつ車体の部分幅Ｗと比較する。さらに、
マイクロプロセッサ３１は、このような比較を行うこと
により距離ｄが部分幅Ｗを上回っていると判断した場合
には、その車体が障害物に衝突する可能性がないと認識
してその障害物にかかわる後述の処理を省略する。

【００５３】しかし、マイクロプロセッサ３１は、反対
に下回っていると判断した場合には従来例と同様にして
安全車間距離Ｄs とを求めて相対距離Ｄと比較し、後者
が前者を下回る場合には警報表示器６４に警報信号を与
える。

【００５４】このように本実施例によれば、旋回時にお
ける車両の車幅方向の加速度および自車両と障害物との
間の相対距離に基づいて、その車両の側部が障害物の近
傍に到達する時点におけるその障害物との距離を予測
し、衝突を回避し得る距離が確保されると予測される場
合には警報信号を出力する処理が保留される。

【００５５】したがって、道路の屈曲部に立設されたコ
ーナリフレクタとの相対距離が安全車間距離を下回った
ときに従来例で行われていた警報の送出が規制され、運
転者を無用に煩わすことが回避される。

【００５６】なお、本実施例では、カーブセンサ３２を
構成する加速度センサによって車両の車幅方向の加速度
が検出されているが、本発明はこのような構成に限定さ
れず、例えば、車両に搭載された航法機器のように車幅
方向の変位量を検出するセンサを設け、そのセンサによ
って検出された変位量を時間に対して２回微分すること
により同様に加速度を求めてもよい。

【００５７】以下、請求項３に記載の発明に対応した本
実施例の動作を説明する。請求項３に記載の発明に対応
した実施例の特徴は、マイクロプロセッサ３１が行う以
下の演算の手順にある。

【００５８】マイクロプロセッサ３１は、車両の車幅方
向と直角な方向における先端部（後端部）と車幅が最大
となる側面の部位との間の距離Δがその車両に特有のパ
ラメータとして予め与えられ、かつ部分幅Ｗとしてこの
ような部位に対する値が与えられる。

【００５９】また、マイクロプロセッサ３１は、距離セ
ンサ６１によって計測された相対距離Ｄが与えられると
その値を逐次上述した距離Δを加算することによって補
正する。

【００６０】さらに、マイクロプロセッサ３１は、この
ようにして補正された相対距離Ｄに併せて、車速センサ
６２によって計測された走行速度Ｖ、カーブセンサ３２
によって計測された角速度ω（あるいは加速度α）を取
り込み、上述した請求項１あるいは請求項２に記載の発
明に対応した実施例と同じ演算手順に基づいて、仮想半
径Ｒおよび距離ｄを算出すると共に、その距離と部分幅
Ｗとの大小関係に基づいて衝突の可能性を判断し、その
判断の結果に応じて警報信号の送出を規制したり、上式
に示す安全車間距離Ｄs と上述した補正が施されない
相対距離との大小関係から前走車等との衝突の可能性を
判断する。

【００６１】したがって、本実施例によれば、距離セン
サ６１の開口部や受光面の取り付け位置が車幅が最大と
なる車幅方向の断面上にない場合にも、誤った警報の送
出を確度高く抑圧しつつ精度よく車間距離の監視が行わ
れる。

【００６２】なお、上述した各実施例では、図５に示す
ように、仮想中心点Ｏと障害物との距離Ｌが第二余弦定
理に基づいて算出されているが、距離センサ６１の開口
部や受光面が有する指向性の主ローブの方向が車両の真
正面あるいは真後ろの方向に一致する場合には、挟各θ
が９０°となるので、本発明は、上式に代えて

【００６３】

【数６】

【００６４】の式を適用可能である。また、上述した各
実施例では、距離センサ６１の主ローブの角度が小さい
ものと見なされているが、例えば、その角度が車幅方向
に±１°である場合には、その主ローブによって形成さ
れる覆域の最も外側に位置する障害物について生じ得る
距離ｄの誤差分は、θに９１°を代入した場合における
上式、の右辺の差分として与えられ、道路脇に位置
する障害物との衝突が発生し得る相対距離Ｄおよび仮想
半径Ｒの値がそれぞれ８０ｍおよび２０００ｍ程度と仮
定すると約１．４ｍ程度となる。

【００６５】さらに、上述した各実施例では、部分幅Ｗ
が車幅の半分の値に設定されているが、本発明はこのよ
うな値に限定されず、その部分幅Ｗの値が確実に与えら
れるならば、距離センサ６１の開口部や受光面の位置は
車幅方向の何れに変移していてもよい。

【００６６】また、上述した各実施例では、部分幅Ｗが
距離ｄと比較され、両者の大小関係が誤った警報信号の
出力を規制するか否かの判断基準として用いられている
が、本発明はこのような判断基準に限定されず、精度の
低下が許容されるならば、一般的な車両の車幅と距離セ
ンサ６１の取り付け位置との組み合わせを想定すること
により、例えば、部分幅Ｗとして３ｍないし５ｍの定数
を設定してもよい。

【００６７】さらに、このような部分幅Ｗについては、
定数に限定されず、例えば、一般に走行速度Ｖが大きい
ほど停止距離も大きくなることを勘案して車両の制動特
性に適応させて可変設定してもよい。

【００６８】また、上述した各実施例では、車両が旋回
しているか否かにかかわらず上述した主ローブの方向お
よび幅が一定に設定されているが、本発明は、このよう
な構成の距離センサに限定されず、マルチビーム方式や
スキャン方式が適用された距離センサを適用可能であ
る。その場合、上述した所定位置におけるその旋回の仮
想中心点および障害物の方向角の差分θをビーム角度あ
るいはスキャン角度から求めることができるので、さら
に正確に距離ｄを算出することができる。

【００６９】さらに、上述した各実施例では、距離セン
サ６１はレーザ光を覆域に照射して得られる反射光との
相関をとることにより障害物等の測距を行っているが、
本発明は、このようなレーザ光を照射する方式の距離セ
ンサに限定されず、所定のレンジについて所望の測距精
度が得られるならば、レーザ光に代えて超音波や電波を
用いた距離センサも適用可能である。

【００７０】また、上述した各実施例では、自車および
前走車の制動特性が時間に対して直線性を有するものと
仮定され、安全車間距離Ｄs が上式に基づいて算出さ
れているが、本発明はこのような式に限定されず、自車
や前走車の制動特性に適応した空走距離や制動距離が所
望の精度で得られるならば、これらを与える算術演算や
アルゴリズムに基づいて安全車間距離を求めてもよい。

【００７１】さらに、上述した各実施例では、距離セン
サ６１が車両の前端部あるいは後端部に取り付けられて
いるが、本発明はこのような構成に限定されず、車両の
前方や後方に位置する所望の覆域に対して確実に電磁波
を照射することができるならば、距離センサの取り付け
位置は、例えば、車両の頂部や側部であってもよい。

【００７２】また、上述した各実施例では、車速センサ
は車軸の回転数に基づいて車両の走行速度Ｖを計測して
いるが、本発明は、このような構成の車速センサに限定
されず、例えば、レーダ方式により対地速度を計測した
り、無線航法あるいは自立航法システムを応用して走行
速度を計測するものも適用可能である。

【００７３】さらに、上述した各実施例では、単一のマ
イクロプロセッサ３１が物標検出手段の一部と、安全車
間距離算出手段、検出手段、予測手段および判定結果補
正手段として共用されているが、本発明は、このような
構成に限定されず、そのマイクロプロセッサに代えてこ
れらの手段や個々の機能単位に機能分散された複数のプ
ロセッサを採用したり、これらの機能単位に専用のハー
ドウエアを採用することにより構成することも可能であ
る。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項２に記載の発明では、車間距離と相対距離との大小関
係により衝突の可能性を検出すべき物標について、その
物標の近傍に車両が旋回して到達する時点における両者
間の距離がその旋回に伴う角速度や車幅方向の加速度
と、自車両と物標との間の相対距離とに基づいて予測さ
れ、かつその距離に基づいて検出手段が検出する衝突の
可能性が補正される。

【００７５】したがって、車両が旋回する道路やその道
路の脇に存在する物標との相対距離が安全車間距離を下
回っても、従来例のように誤った衝突の可能性は通知さ
れない。

【００７６】請求項３に記載の発明では、車幅が最大で
ある車両の部位について上述した予測が行われ、その予
測によって得られる距離に基づいて検出手段が検出する
衝突の可能性が補正されるので、請求項１、２に記載の
発明に比較して誤った衝突の可能性の通知が確度高く回
避される。

【００７７】したがって、請求項１ないし請求項３に記
載の発明が適用された車両では、旋回時に誤って衝突の
可能性が検出されることにより無用に乗員が煩わされた
り制動が行われることが未然に防止され、作業環境が大
幅に改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１、３に記載の発明の原理ブロック図で
ある。

【図２】請求項２、３に記載の発明の原理ブロック図で
ある。

【図３】請求項１〜請求項３に記載の発明に対応した実
施例を示す図である。

【図４】本実施例の動作を説明する図(1) である。

【図５】本実施例の動作を説明する図(2) である。

【図６】従来の車間距離監視装置の構成例を示す図であ
る。

【図７】コーナリフレクタが設けられた道路の屈曲部を
示す図である。

【図８】旋回中に検出されるコーナリフレクタの相対距
離を示す図である。

【符号の説明】

１１物標検出手段１２走行速度検出手段１３安全車間距離算出手段１４検出手段１５角速度検出手段１６，２３予測手段１７，２５判定結果補正手段２１加速度検出手段３１，６３マイクロプロセッサ３２カーブセンサ６１距離センサ６２車速センサ６４警報表示器７１コーナリフレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載されてその車両の走行方向に
所定位置から反復して電磁波を放射し、その電磁波に応
じて物標で発生した反射波を受信して両者の相関をとる
ことによりその物標の相対距離Ｄを求めると共に、その
相対距離を微分して相対速度を求める物標検出手段と、前記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、前記走行速度検出手段によって検出された走行速度と前
記車両の制動特性とに基づいてその車両の走行速度に対
する停止距離を求めると共に、その走行速度と前記物標
検出手段によって求められた相対速度との和と前記物標
の制動特性とに基づいてその物標の制動距離を求め、両
者の差をとって安全車間距離を算出する安全車間距離算
出手段と、前記安全車間距離算出手段によって算出された安全車間
距離と前記物標検出手段によって求められた相対距離Ｄ
との差分あるいは大小関係を監視し、その結果に基づい
て前記車両と前記物標との衝突の可能性を検出する検出
手段とを備えた車間距離監視装置において、前記車両の旋回に伴う角速度を検出する角速度検出手段
と、前記物標検出手段によって求められた相対距離Ｄと、前
記走行速度検出手段によって検出された走行速度と前記
角速度検出手段によって検出された角速度との比で与え
られる前記旋回の仮想半径Ｒと、前記所定位置における
その旋回の仮想中心点および前記物標の方向角の差分θ
とに対してｄ＝(Ｄ²＋Ｒ²−２ＤＲcosθ)^1/2−Ｒの式に
よる算術演算を行い、その仮想中心点と前記物標とを結
ぶ直線に沿ったその物標と所定位置との距離ｄを予測す
る予測手段と、前記車両の側面あるいは側端部の内、前記仮想中心点の
反対側に位置するものと前記所定位置との車幅方向の距
離と前記予測手段によって予測された距離ｄとの差を予
め決められた閾値と比較し、前者が後者を上回ったとき
に前記検出手段を介してあるいはその検出手段の出力端
で前記衝突の可能性を無効化する判定結果補正手段とを
備えたことを特徴とする車間距離監視装置。
【請求項２】車両に搭載されてその車両の走行方向に
所定位置から反復して電磁波を放射し、その電磁波に応
じて物標で発生した反射波を受信して両者の相関をとる
ことによりその物標の相対距離Ｄを求めると共に、その
相対距離を微分して相対速度を求める物標検出手段と、前記車両の走行速度を検出する走行速度検出手段と、前記走行速度検出手段によって検出された走行速度と前
記車両の制動特性とに基づいてその車両の走行速度に対
する停止距離を求めると共に、その走行速度と前記物標
検出手段によって求められた相対速度との和と前記物標
の制動特性とに基づいてその物標の制動距離を求め、両
者の差をとって安全車間距離を算出する安全車間距離算
出手段と、前記安全車間距離算出手段によって算出された安全車間
距離と前記物標検出手段によって求められた相対距離Ｄ
との差分あるいは大小関係を監視し、その結果に基づい
て前記車両と前記物標との衝突の可能性を判定する検出
手段とを備えた車間距離監視装置において、前記車両の車幅方向の加速度を検出する加速度検出手段
と、前記物標検出手段によって求められた相対距離Ｄと、前
記走行速度検出手段によって検出された走行速度の二乗
値と前記加速度検出手段によって検出された加速度との
比で与えられる前記旋回の仮想半径Ｒと、その旋回の仮
想中心点および前記物標の前記所定位置における方向角
の差分θとに対してｄ＝（Ｄ²＋Ｒ²−２ＤＲcosθ)^1/2
−Ｒの式による算術演算を行い、その仮想中心点と前記
物標とを結ぶ直線に沿ったその物標と所定位置との距離
ｄを予測する予測手段と、前記車両の側面あるいは側端部の内、前記仮想中心点の
反対側に位置するものと前記所定位置との車幅方向の距
離と前記予測手段によって予測された距離ｄとの差を予
め決められた閾値と比較し、前者が後者を下回ったとき
に前記検出手段を介してあるいはその検出手段の出力端
で前記衝突の可能性を無効化する判定結果補正手段とを
備えたことを特徴とする車間距離監視装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の車間距
離監視装置において、物標検出手段には、相対距離Ｄについて、車両の側面の内、車幅が最大とな
る部位と所定位置との車幅方向に直角な方向の距離を加
算して補正する手段を含み、判定結果補正手段には、所定位置に対する車幅方向の距離が前記部位について与
えられることを特徴とする車間距離監視装置。