JP2002358600A

JP2002358600A - 車間距離警報装置及びその方法

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Publication number: JP2002358600A
Application number: JP2001163660A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Nakamura; 満中村; Kazuhiko Hanawa; 塙　　和彦; Fumihiko Okai; 文彦岡井; Kikuo Suzuki; 喜久男鈴木; Tatsuya Yamada; 達也山田
Original assignee: Hitachi Ltd; Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2021-05-31
Also published as: JP4221166B2

Abstract

(57)【要約】【課題】走行中に先行車等に接近しすぎた場合に、警報
を発してドライバーに回避動作を促す車間距離警報装置
における警報の発生し過ぎを抑制する。【解決手段】前方車両或いは障害物である警報対象物と
の距離，相対速度及び方位角度を検知できる計測センサ
を用いて、自車線内の前記警報対象物に接近しすぎた場
合にその距離に応じて、警報音或いはランプ点灯の少な
くとも一つによりドライバーにその危険状態を報知する
車間距離警報装置において、自車速度に基づき、自車の
ブレーキ操作の有無、或いは前記警報対象物との相対速
度によって決定される警報抑止条件に合致した場合は、
警報発生距離内にあっても警報を抑止できるようにす
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、走行中に前方車両
或いは障害物である警報対象物に接近しすぎた場合に警
報を発してドライバーに回避動作を促す車間距離警報装
置及びその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】車間距離警報装置は、例えば特開平１１
−６６４９６号公報に述べられているように、前方車両
或いは障害物である警報対象物との距離を何らかの距離
計測用センサにより検知して、接近し過ぎたときに警報
音発生や警報ランプ点灯などによりドライバーに注意を
促す装置である。また、距離計測用センサとしてレーザ
レーダを用いたものある。

【０００３】しかしながら、特開平１１−６６４９６号
公報に記載した装置では、前方車両或いは障害物である
警報対象物に接近し、警報を発する条件に合致する場合
はすべて警報を発するものであり、ドライバーに対して
違和感を与えてしまうだけでなく、慣れを生じさせてし
まい、本当に警報が必要な状況で警報が鳴ってもドライ
バーは警報を意識しなくなる可能性がある。

【０００４】この問題を解決するため、特許第３１１３
７０２号公報には、例えば自車の運転者が減速操作を行
っている期間及びその後の所定の期間は、警報を発する
ことを中止することが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特許第
３１１３７０２号公報に記載のものは、自車の速度に基
づいて所定の条件を設定して警報を発することを中止す
るものでない。

【０００６】前方車両或いは障害物である警報対象物に
接近し警報を発する場合、自車の速度が低速のときより
は高速のときのほうが危険度は高い。

【０００７】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、前方車両或いは障害物である警報対象
物と自車の車間距離が警報発生領域にある場合でも、自
車速度に基づいていくつかの条件を設けて警報発生を抑
止させることで、ドライバーに対して適度かつ効果的に
注意を促すことができる車間距離警報装置及びその方法
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、前方車両或いは障害物である警報対象物
との距離，相対速度及び方位角度を検知できる計測セン
サを用いて、自車線内の前記警報対象物に接近しすぎた
場合にその距離に応じて、警報音或いはランプ点灯の少
なくとも一つによりドライバーにその危険状態を報知す
る車間距離警報装置において、自車速度に基づき、自車
のブレーキ操作の有無、或いは前記警報対象物との相対
速度によって決定される警報抑止条件に合致した場合
は、警報発生距離内にあっても警報を抑止するよう設定
できるようにしたものである。

【０００９】言い換えれば、車間距離警報装置に、前方
車両或いは障害物である警報対象物との距離が警報発生
距離内であっても、ある条件の基では警報を発生させる
ことのないように設定できるので、警報発生回数を抑制
し本当に警報が必要な状況において警報を鳴らすことが
できる。これによって、ドライバーに対して適度かつ効
果的に注意を促すことができる車間距離警報装置及びそ
の方法を提供することができる。

【００１０】また、好ましくは、前記自車速度を複数の
領域に分け、各領域において異なる警報抑止条件を設定
してもよい。

【００１１】また、好ましくは、前記警報抑止条件を危
険度に応じた複数の警報段階を設定する。そして、警報
段階が高次から低次の警報に切り替えた場合に、前記警
報抑止条件を前記切り替ってからの経過時間に応じて変
化させるようにしてもよい。

【００１２】更に、好ましくは、前記警報対象物が静止
物である場合に、前記警報抑止条件とは別に、静止物に
対する警報を抑止するよう設定できるようにしてもよ
い。そして、前記静止物に対する警報を抑止するよう設
定した場合でも、警報を強制的に作動させる自車速度の
下限速度を設定できるようにしてもよく、或いは、前記
静止物に対する警報を抑止するよう設定した場合でも、
一定車間距離以下になったときは警報を発生させるよう
にしてもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面に示した実施例に基づいて説明する。

【００１４】図１は、本発明の適用対象システムである
車間距離警報装置１を例示したものである。ここで、計
測センサにはミリ波レーダを用い、自車２から先行車３
に向けてアンテナユニット４からミリ波レーダ信号を発
し、自車２が先行車３に接近し過ぎた場合に警報を発す
るようにした車間距離警報装置の構成を示している。

【００１５】図１中、符号の５，１０〜１５は警報装置
１の中枢を構成する演算ユニットの機能を構成するもの
である。また、ミリ波レーダのアンテナユニット４によ
って反射波を受信し、先行車３との車間距離，相対速度
及び方位角度の計測５を実行する。

【００１６】ここで計測センサには、ミリ波レーダを用
いた場合を例示しているが、レーザレーダであっても構
わない。自車２と先行車３との車間距離，相対速度及び
方位角度を計測もしくは演算により求めることができる
ものであれば、この装置に適用することは可能である。

【００１７】なお、図１では、先行車３を警報対象物と
して説明しているが、停車車両や路側の標識、或いは高
架橋などの障害物を警報対象物とすることもできる。

【００１８】また、自車２に備えられている角速度セン
サ６により角速度７の計測を行い、計測された角速度７
により走行道路の曲率Ｒを推定する。これにより、例え
ばカーブ走行中に先行車が隣接車線位置に計測された場
合でも、推定された曲率半径Ｒを用いて先行車位置を補
正し、その結果自車線内の車両であると判定することな
どが可能になる。

【００１９】これらの判定に基づき、警報判定アルゴリ
ズム１３、および車速信号，ブレーキ信号２６を使用し
て、警報判断１４を行う。警報判断に基づいて警報指示
１５を作り、警報信号１６を発してドライバディスプレ
イ１７において警報音発生，点灯及び／又は表示を行
う。

【００２０】ここで、ターゲットが移動物もしくは静止
物であるかの判断は、ターゲットとの検知相対速度と車
速信号による車両速度を比較して行うことができる。

【００２１】図２は、警報表示器であるドライバディス
プレイ１７の一例を示している。ドライバディスプレイ
１７には、液晶表示部３２，ランプ類として車両検知ラ
ンプ３３，警報発生ランプ３４，静止物検知ランプ３
５，ボタン類として、電源ボタン３１，音量ボタン３
６，切替ボタン３７，調整ボタン３８、及び選択ボタン
３９などが備わっている。

【００２２】このドライバディスプレイ１７の動作の一
例を次に説明する。車両検知ランプ３３は、前方に走行
中の先行車を検知した場合、走行車線に関係なく点灯す
る。また、液晶表示部３２は、自車線内に自車線内を走
行中している先行車を検知した場合、その車間距離を表
示する。

【００２３】一方、警報発生ランプ３４は自車線内の、
すなわち警報対象となる先行車との車間距離に応じて、
３段階で警報ランプが点灯する。ここでは、各警報段階
を、１次，２次，３次警報と呼称することとし、３次警
報が最も車間距離が短く、したがって危険度合が大きい
場合となる。

【００２４】音量ボタン３６は警報音や操作確認音の音
量を段階的に調整するボタンである。また、調整ボタン
３８は警報が発生する車間距離を複数段階で調整するも
のであり、これを調整することで車間距離に対する警報
タイミングを調整する。選択ボタン３９は、液晶表示部
３２の表示内容を例えば先行車との相対速度などに切り
替えるため用いる。

【００２５】また、切替ボタン３７は、静止物警報のオ
ン／オフを切り替える。ここで、静止物とは停止車両も
しくは前方障害物を指し、自車速度と符号が反対の相対
速度を有している。静止物警報オンの場合、自車線上の
警報領域に静止物が検知された場合、静止物検知ランプ
３５が点灯する。

【００２６】次に、本装置での警報発生のアルゴリズム
について説明する。図３は、基本となる警報曲線を示し
ており、縦軸に警報発生時の距離、横軸に先行車との相
対速度を取って示している。そして、計測された先行車
との相対速度と車間距離が、警報曲線以下になった場合
に警報を発生する。

【００２７】ここで、また、自車速度と先行車との相対
速度を比較し、その大小に従い次の５つの領域に分けて
いる。すなわち、接近車離間追従車離間車静止物（停止車両または障害物）対向車の領域に分類している。そして、その各領域で其々異な
る警報タイミングで警報発生（または警報しない）こと
を行う。

【００２８】警報曲線計算式はいくつかのパラメータ
（図３に示すように自車速ｖ_h および先行車速度ｖ_f と
の相対速度（ｖ_f−ｖ_h）等）を用いて形を定めることが
でき、調整ボタン３７により、遠目もしくは近目の警報
車間距離に変化させることができる。前述の３段階で変
化する各警報段階に対しては、異なる調整パラメータを
設定することで図４に示すように警報車間距離を変化さ
せることが出来る。また、調整ボタン３８を押すことで
これらの設定パラメータが全体を変化させ、全体的に警
報車間距離を遠目または近目に設定することが出来る。

【００２９】これらの警報ロジックは車間距離警報装置
１に内蔵されており、演算ユニット機能１４，１５にお
いて実現されている。基本的には、警報発生は警報曲線
より定まる警報領域内に突入したか否かで判定される。
しかしながら、警報領域内にある場合でも常時鳴らし続
けることは、ドライバーに対して違和感を与えてしまう
だけでなく、慣れを生じさせてしまい、本当に警報が必
要な状況で警報が鳴ってもドライバーは危険を意識しな
くなる可能性がある。このために警報をある条件下では
抑止して警報回数を減らし、本当に必要なときだけ発生
させる必要がある。

【００３０】次に、図５〜図１０を用いて警報抑止条件
について説明する。

【００３１】図５は、自車速度を複数の領域に分け、各
領域において異なる警報抑止条件を設定した場合の一例
を示している。図５では、自車速度を低速域（ｖ_h＜
Ｖ₀）と高速域（ｖ_h＞Ｖ₀）の２つの領域に分け、警報
抑止の条件をブレーキ及び先行車との相対速度によって
抑止する・しないの条件を切り替える場合を示してい
る。

【００３２】車速Ｖ₀ 未満及びＶ₀ 以上でのブレーキノ
オン・オフに対する抑止条件の差異を示している。すな
わち、相対速度が０未満、すなわち接近状態にある場合
に、３次警報発生時のブレーキ操作による警報抑止を低
速時（ｖ_h＜Ｖ₀）と高速時（ｖ_h≧Ｖ₀）で変えている。
車速Ｖ₀ 未満の低速条件では、警報の鳴り過ぎ防止の為
ブレーキによる警報抑止を行うが、車速Ｖ₀ 以上での高
速条件では危険性が高いとしてブレーキをしても抑止し
ない。

【００３３】図６は、この３次警報抑止動作のフローチ
ャートを示している。なお、これ以降のフローチャート
については全体の警報動作フローのなかで実施例の抑止
条件にかかわる部分のみ抽出して示し、関係の無い部分
については省略している。

【００３４】まず、ステップ１０１ではミリ波レーダに
よる先行車検知及び車両情報（車速，ヨーレート等）検
出が行われる。自車線上に先行車がありかつ接近状態に
あると判断された場合には、ステップ１０２に移り３次
警報距離にあるか判断される。３次警報距離にあると判
断された場合にステップ１０３に移り、現在の自車速度
ｖ_h と設定車速Ｖ₀ との大小を比較する。もし、車速Ｖ
₀ 以上である場合はステップ１０６に移り３次警報はオ
ンされる。一方、車速がＶ₀ 以下であればステップ１０
４に移りブレーキのオン・オフ判定がなされる。もし、
ブレーキオンであればステップ１０５に移り３次警報は
オフされる。これに対してブレーキオフであれば、３次
警報が出力される。

【００３５】図７は、警報抑止の条件として、警報段階
が高次から低次の警報に切り替った場合に、警報発生・
抑止条件を切り替ってからの経過時間に応じて変化させ
る場合の一例を示している。図７では、警報抑止の条件
として、危険度の低い低次の警報については警報領域に
突入した直後の一定時間は警報を抑止し、その後当該警
報領域に留まっているときは一定時間経過後に再度警報
を発生させる場合を示している。

【００３６】すなわち、３次警報発生後、車両が２次警
報領域に移り、Ｔｓ秒間経過してから２次警報を発生さ
せた場合のタイミング図を示している。これも、２次警
報の鳴り過ぎによるドライバーの慣れを排除するための
ものである。

【００３７】図８は、この２次警報抑止動作のフローチ
ャートを示している。

【００３８】まず、ステップ２０１ではミリ波レーダに
よる先行車検知及び車両情報（車速，ヨーレート等）検
出が行われる。自車線上に先行車がありかつ接近状態に
あると判断された場合には、ステップ２０２に移り３次
警報距離にあるか判断される。３次警報距離にあると判
断された場合にはステップ２０３に移り、３次警報処理
を行う。３次警報距離にないと判断された場合にはステ
ップ２０４に移り２次警報距離にあるか判断される。２
次警報距離にあると判断された場合、ステップ２０５に
移り前回の３次警報終了時からの経過時間を計算する。
その経過時間がＴｓ秒以上経過していれば、ステップ２
０７に移り２次警報をオンする。一方、時間がＴｓ秒以
下であればステップ２０６に移り２次警報をオフさせた
ままとする。

【００３９】図９は、警報抑止条件のもと、静止物警報
を強制的に作動させる自車速度の下限速度を設定する場
合を示している。すなわち、同図では、イニシャル状態
で静止物警報オフに設定されているので、切替ボタン３
７を操作しない限り、静止物に対しては警報発生距離以
下になっても警報しない。しかしながら、高速道路など
走行速度が高い状況では、ドライバーの操作にかかわら
ず静止物警報を動作させ、ドライバーに注意を喚起する
ことが望ましい。そこで、図９では、自車速度ｖ_h を判
定し、ある車速Ｖ_S 以上では強制的に静止物警報がＯＮ
になるよう設定させた場合を示している。まず、ステッ
プ３０１ではミリ波レーダによる先行車検知及び車両情
報（車速，ヨーレート等）検出が行われる。自車線上に
先行車がありかつ接近状態にあると判断された場合に
は、ステップ３０２に移り静止物警報がオフ状態である
か確認する。静止物警報がオフ状態であると判定された
場合には、ステップ３０３に移り、自車速度ｖ_h と設定
車速Ｖ_S の比較を行う。自車速度が設定車速Ｖ_S を超え
た場合にはステップ３０５に移り、静止物警報強制オン
状態に移行する。この場合に、もし静止物ターゲットが
存在し警報領域にある場合、静止物警報オフに切替ボタ
ンが設定されていても静止物警報を発生させる。

【００４０】図１０は、静止物警報のオン・オフに関わ
らず、一定車間距離以下になった場合には警報を発生さ
せる場合のフローチャートを示している。静止物警報の
イニシャルオフは、現状のセンサの能力では、自車線上
の停止車両など本来警報すべき対象と路側の標識や高架
橋などの警報すべきで無い対象を遠い距離から認識して
区別するのが難しいことから、誤警報増加防止の為設定
されている。しかしながら、ある程度の距離以下になれ
ば自車線上の停止車両か路側物か判別するのが容易にな
る。そこで、設定した距離Ｄｓ以下になった時点で警報
を発生させる。

【００４１】まず、ステップ４０１ではミリ波レーダに
よる先行車検知及び車両情報（車速，ヨーレート等）検
出が行われる。自車線上に先行車がありかつ接近状態に
あると判断された場合には、ステップ４０２に移り静止
物警報オフであるか判断される。もし、静止物警報オン
である場合には、ステップ４０５に移り、静止物に対し
ても１次〜３次の警報距離にあるターゲットに対して警
報を発生させる（ステップ４０６）。

【００４２】一方、静止物警報オフの場合は、ステップ
４０３に移り、車間距離ｄと設定距離Ｄｓの大小比較を
行う。もし、ｄ＜Ｄｓにある場合、静止物警報を発生さ
せる（ステップ４０７）。

【００４３】

【発明の効果】以上のように、本発明では自車と先行車
の車間距離が警報条件の成立する場合であっても、抑止
条件を設けて警報を頻繁に発生させないようにしてい
る。このことから、警報発生回数を抑制し、ドライバー
に対して適度かつ効果的に注意を促すことができる車間
距離警報装置及びその方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の適用対象システムである車間距離警報
装置１を示す図である。

【図２】警報表示器であるドライバディスプレイ１７の
一例を示す図である。

【図３】警報曲線を示す図である。

【図４】警報車間距離を変化させることを説明する図で
ある。

【図５】自車速度の各領域において異なる警報抑止条件
を設定した場合の一例を示す図である。

【図６】３次警報抑止動作のフローチャートである。

【図７】警報発生・抑止条件を経過時間に応じて変化さ
せる場合の一例を示す図である。

【図８】２次警報抑止動作のフローチャートである。

【図９】静止物警報を強制的に作動させる自車速度の下
限速度を設定する場合を示す図である。

【図１０】一定車間距離以下になった場合に警報を発生
させる場合のフローチャートである。

【符号の説明】

１…車間距離警報システム、２…自車、３…先行車、４
…アンテナユニット、５…車間距離・相対速度・角度計
測、６…角速度センサ、７…角速度、１０…車線判断、
１１…先行車判定、１２…静止物判定、１３…警報判定
アルゴリズム、１４…警報判断、１５…警報指示、１７
……ドライバディスプレイ、２６…車速信号・ブレーキ
信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ６０Ｒ 21/00 Ｂ６０Ｒ 21/00 ６２６Ｄ６２６ＦＧ０８Ｂ 21/00 Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｈ (72)発明者塙和彦茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者岡井文彦茨城県ひたちなか市大字高場2520番地株式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者鈴木喜久男神奈川県川崎市川崎区殿町３−25−１いすゞ自動車株式会社内 (72)発明者山田達也神奈川県藤沢市土棚８番地いすゞ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 5C086 AA52 BA22 CA25 CB27 DA01 DA08 5H180 AA01 CC12 LL01 LL04 LL07 LL08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前方車両或いは障害物である警報対象物と
の距離，相対速度及び方位角度を検知できる計測センサ
を用いて、自車線内の前記警報対象物に接近しすぎた場
合にその距離に応じて、警報音或いはランプ点灯の少な
くとも一つによりドライバーにその危険状態を報知する
車間距離警報装置において、自車速度に基づき、自車のブレーキ操作の有無、或いは
前記警報対象物との相対速度によって決定される警報抑
止条件に合致した場合は、警報発生距離内にあっても警
報を抑止するよう設定できるようにしたことを特徴とす
る車間距離警報装置。
【請求項２】請求項１において、前記自車速度を複数の
領域に分け、各領域において異なる警報抑止条件を設定
したことを特徴とする車間距離警報装置。
【請求項３】請求項１において、前記警報抑止条件を危
険度に応じた複数の警報段階を設定したことを特徴とす
る車間距離警報装置。
【請求項４】請求項３において、警報段階が高次から低
次の警報に切り替えた場合に、前記警報抑止条件を前記
切り替ってからの経過時間に応じて変化させることを特
徴とする車間距離警報装置。
【請求項５】請求項１において、前記警報対象物が静止
物である場合に、前記警報抑止条件とは別に、静止物に
対する警報を抑止するよう設定できるようにしたことを
特徴とする車間距離警報装置。
【請求項６】請求項５において、前記静止物に対する警
報を抑止するよう設定した場合でも、警報を強制的に作
動させる自車速度の下限速度を設定できるようにしたこ
とを特徴とする車間距離警報装置。
【請求項７】請求項５において、前記静止物に対する警
報を抑止するよう設定した場合でも、一定車間距離以下
になったときは警報を発生させる車間距離警報装置。
【請求項８】前方車両或いは障害物である警報対象物と
の距離，相対速度及び方位角度を検知できる計測センサ
を用いて、自車線内の前記警報対象物に接近しすぎた場
合にその距離に応じて、警報音或いはランプ点灯の少な
くとも一つによりドライバーにその危険状態を報知する
車間距離警報方法において、自車速度に基づき、自車のブレーキ操作の有無、或いは
前記警報対象物との相対速度によって決定される警報抑
止条件に合致した場合は、警報発生距離内にあっても警
報を抑止し、合致しない場合に警報を発することを特徴
とする車間距離警報方法。