(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前方を水平方向に走査しながら前車までの距離と方向を検出する前車検出手段と、
自車速を検出する自車速検出手段と、
少なくとも車間距離検出値と自車速検出値に基づいて、前車と自車が前車発進報知の待機状態にあるか否かを判定する待機状態判定手段と、
前車発進報知の待機状態にあると判定されると、前記前車検出手段の走査を停止して所定の方向の前車までの車間距離を検出し、所定方向の車間距離検出値が所定値以上変化したら前記前車検出手段の走査を再開する走査制御手段と、
前車発進報知の待機状態にあるときに、所定の前車発進報知条件（以下、第１の前車発進報知条件という）により前車発進の報知を行うか否かを判定する発進報知判定手段と、
前車発進報知の判定がなされると乗員に前車の発進を報知する報知手段とを備えた前車発進報知装置であって、
前車までの距離と方向に基づいて前車の横方向の変位量を検出する横変位検出手段を備え、
前記第１の前車発進報知条件は、前車の横方向の変位量が所定値以上で、且つ前記前車検出手段が前車非検出状態にあることを特徴とする前車発進報知装置。
【請求項２】
請求項１に記載の前車発進報知装置において、
前記発進報知判定手段は、車間距離が所定値以上、且つ前車発進検出後の経過時間が所定時間以上、且つ前車の車速が所定値以上、且つ自車速が略０である第２の前車発進報知条件を有し、前記第１の前車発進報知条件と前記第２の前車発進報知条件のいずれか一方の条件を満たす場合に前車発進報知を判定することを特徴とする前車発進報知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前方車両が発進したことを乗員に報知する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前車に続いて停車した後に、前車が発進したことを検知して乗員に報知する装置が知られている（例えば、特開平８−２７６８０６号公報参照）。
この種の装置では、停車検出時の車間距離を基準値として記憶しておき、その後に検出される車間距離と基準値との差が所定値を超えたら前車が発進したと判断し、乗員に報知している。これにより、信号待ちや渋滞などで前車に続いて停車したときに、乗員が車載機器を操作したり地図などを見ていて前車の発進に気づかない場合でも、前車の発進を報知して認識させることができる。
【０００３】
また、物体までの距離を検出する検出器として、０．１〜０．２度程度の非常に細いレーザービームを水平方向にスキャンニングして、１２〜１５度程度の広い検出範囲を確保するとともに、検出物体の方向を判別するようにしたスキャンニング式レーザーレーダーが知られている。このスキャンニング式レーザーレーダーでは、レーザーダイオードから発光されたビームをミラーにより反射し、反射ミラーをモーターで回転させてスキャンニングを行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前車発進報知装置にスキャンニング式レーザーレーダーを用いて、前車に続いて停車したときにレーザーレーダーのスキャンニングを行うと、スキャンニング用モーターや駆動回路が冷却不足になって過熱し、耐久性が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、前車発進検出態勢に入ったときに、レーザービームのスキャンニングを停止して固定ビームにすることが考えられる。しかし、固定ビームにすると検出範囲が狭くなるため、前車が発進してまもなく右左折したり、曲線路から発進した場合などには、すぐに前車を検出できなくなって確実な前車発進報知ができないという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、レーザービーム・スキャンニング装置の耐久性を確保しながら前車の発進を確実に検知することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明は、請求項１の発明は、車両前方を水平方向に走査しながら前車までの距離と方向を検出する前車検出手段と、自車速を検出する自車速検出手段と、少なくとも車間距離検出値と自車速検出値に基づいて、前車と自車が前車発進報知の待機状態にあるか否かを判定する待機状態判定手段と、前車発進報知の待機状態にあると判定されると、前車検出手段の走査を停止して所定の方向の前車までの車間距離を検出し、所定方向の車間距離検出値が所定値以上変化したら前車検出手段の走査を再開する走査制御手段と、前車発進報知の待機状態にあるときに、所定の前車発進報知条件（第１の前車発進報知条件）により前車発進の報知を行うか否かを判定する発進報知判定手段と、前車発進報知の判定がなされると乗員に前車の発進を報知する報知手段とを備えた前車発進報知装置であって、
前車までの距離と方向に基づいて前車の横方向の変位量を検出する横変位検出手段を備え、第１の前車発進報知条件を、前車の横方向の変位量が所定値以上で、且つ前車検出手段が前車非検出状態にあることとした。
（２）  請求項２の前車発進報知装置は、発進報知判定手段は、車間距離が所定値以上、且つ前車発進検出後の経過時間が所定時間以上、且つ前車の車速が所定値以上、且つ自車速が略０である第２の前車発進報知条件を有し、第１の前車発進報知条件と第２の前車発進報知条件のいずれか一方の条件を満たす場合に前車発進報知を判定するようにしたものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、前車発進報知の待機状態にあるときに、前車の横方向の変位量が所定値以上で、且つ前車検出手段が前車の非検出状態にある場合には、前車発進報知を行うようにしたので、発進直後の前車が右左折して前車検出手段の検出範囲から外れたときや、発進直後の前車が曲線路などへ進入して自車に対してオフセットした状態になっても、前車の発進を確実に検出して報知することができる。
以上
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の構成を示す図である。
スキャンニング式レーザーレーダー１は、非常に細いレーザービームを水平方向にスキャンニングする方式の検出器である。処理部２は、検出された車間距離に基づいて前車の発進を検知する。報知部３は、ブザー、音声、表示などによって乗員に前車の発進を報知する。また、自車速検出センサー４は自車の走行速度を検出し、パーキングブレーキ作動検出センサー５はパーキングブレーキの作動状態を検出する。
【００１０】
処理部２はマイクロコンピューターとその周辺部品から構成され、マイクロコンピューターのソフトウエア形態によるレーザーレーダーヘッド制御部２１、測距データ処理部２２、前車状態判断部２３、前車発進報知判定制御部２４を備えている。レーザーレーダーヘッド制御部２１は、スキャンニング式レーザーレーダー１の測距動作とスキャンニング動作の開始と停止を制御する。測距データ処理部２２は、スキャンニング式レーザーレーダー１からの測距情報に基づいて報知対象とする自車線上の前車を特定するとともに、その前車までの車間距離と方向を求める。前車状態判断部２３は、前車までの車間距離と方向とに基づいて発進後の前車がどちらの方向にどの程度移動しているかを判断する。前車発進報知判定制御部２４は、発進後の前車の移動情報、自車速、パーキングブレーキの作動状態に基づいて前車の発進報知を行うか否か、行う場合には報知タイミングを決定する。
【００１１】
図２は、車両前部にスキャンニング式レーザーレーダー１を搭載した場合の車両前方の検出範囲を示す。この例では、水平方向のスキャンニング角度が１２度の場合を示しており、スキャンニングを行った場合の横方向の検出幅は、車両から５ｍの地点で約１ｍ、１０ｍ地点で約２ｍ、１５ｍ地点で約３ｍとなる。なお、レーザービーム１本の角度は０.１５度であり、１２度のスキャンニングを行うために８０ステップのスキャンニングを行う必要がある。
【００１２】
図３〜図６は前車発進報知動作を示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。
前車発進報知装置が起動されると、処理部２はステップ１００から前車発進報知動作を実行する。ステップ１０１で、前車発進報知判定制御部２４は自車速検出センサー４から車速信号を入力し、続くステップ１０２で自車速を計算する。ステップ１０３で、測距データ処理部２２は、スキャンニング式レーザーレーダー１から１方向当たり０.１５度で８０方向１２度分の測距データを入力し、続くステップ１０４で、測距データに基づいて車両前方の個々の物体までの距離と方向を識別し、自車線上の前方に位置する最も近い車両を前車として特定し、その車間距離情報を自車位置に対する相対的な位置座標データ（Ｘ，Ｙ）として出力する。前車状態判断部２３は、この位置座標データに基づいて前車が停止しているのか、または移動走行しているのか、その移動方向はどちらか、などを判定する。ステップ１０５で、前車発進報知判定制御部２４はパーキングブレーキ作動検出センサー５からパーキングブレーキの作動情報を入力する。
【００１３】
ステップ１０６において、前車発進報知判定制御部２４は図５に示すサブルーチンを実行して前車発進報知の待機状態に入るか否かを判断する。すなわち、自車速、車間距離、パーキングブレーキの作動状態および停車状態の継続時間がそれぞれの条件を満たす場合には前車発進報知の待機状態に入り、そうでなければ待機状態に入らない。この実施の形態では、図５に示すように、自車速が０（ステップ１０６ａ）で、且つ車間距離が５ｍ以下（ステップ１０６ｂ）、且つパーキングブレーキ作動（ステップ１０６ｃ）、且つ以上の状態が所定時間、例えば５秒以上継続している（ステップ１０６ｄ）場合には前車発進報知の待機状態に入り、それらの条件の１つでも満たさない場合は待機状態に入らない。前車発進報知の待機条件を満たさないときはステップ１０１へ戻って上記処理を繰り返す。
【００１４】
なお、前車発進報知の待機条件は図５に示す一実施の形態の条件に限定されない。例えば、車間距離は５ｍでなくてもよいし、パーキングブレーキの作動は必ずしも必要な条件ではない。逆にギアがニュートラルまたはパーキング位置であることをさらに条件に加えることも可能である。また、停車状態の継続を判定する時間も５秒に限定されない。
【００１５】
前車発進報知の待機条件を満たすときはステップ１０７へ進み、前車発進報知判定制御部２４はレーザーレーダー制御部２１へスキャンニング停止信号を送る。これにより、スキャンニング式レーザーレーダー１はスキャンニング動作を停止し、検出エリア中央の固定ビームで前車の検出を継続する。測距データ処理部２２は、固定ビームで計測された前車までの距離を監視し、その結果を前車状態判断部２３へ出力する。ステップ１０８で、前車状態判断部２３は、固定ビームによる計測車間距離において所定距離の変化が検出されると前車が発進したと判断し、続くステップ１０９でレーザーレーダーヘッド制御部２１へスキャンニング開始信号を送る。これにより、スキャンニング式レーザーレーダー１は検出範囲１２度のスキャンニング動作を開始する。
【００１６】
ステップ１１０において、前車発進報知判定制御部２４は図６に示すサブルーチンを実行して前車発進報知条件が成立しているか否かを判断する。すなわち、車間距離、経過時間、前車車速および自車速がそれぞれの条件を満たしていれば前車発進報知を行う。この実施の形態では、図６に示すように、車間距離が１０ｍ以上（ステップ１１０ａ）、且つ前車の発進が検出されてからの経過時間が３秒以上（ステップ１１０ｂ）、且つ前車の車速が１０km/h以上（ステップ１１０ｃ）、且つ自車速が略０（ステップ１１０ｄ）の場合はステップ１１３へ進み、報知部３のブザー、音声、表示などにより前車の発進を報知する。
【００１７】
一方、前車発進報知条件のいずれか１つでも満たさない場合はステップ１１１へ進み、前車の横方向への変位量を確認する。横方向への変位量が所定値、例えば０．９ｍ以上の場合はステップ１１２へ進み、そうでなければステップ１１０へ戻る。前車の横方向の変位量が０．９ｍ以上の場合は、ステップ１１２で前車を検出できるか否かを確認する。前車の横方向への変位量が０．９ｍ以上で、且つ前車を検出できなくなった場合には、前車が右折または左折などによって自車線前方から消失したと判断し、ステップ１１３へ進んで前車発進の報知を行う。なお、前車の横方向への変位量が０．９ｍ未満の場合、または前車を検出できる場合はステップ１１０へ戻り、前車発進報知条件を再確認する。
【００１８】
前者発進報知後のステップ１１４において自車の発進を確認し、発進したらステップ１１５へ進む。ステップ１１５では、前車発進報知を終了してステップ１０１へ戻り、上記の処理を繰り返す。
【００１９】
図７〜図１０は、前車が発進後に左折していく場合のレーダー測距範囲と前車の動きを示す図である。
まず、図７に示すように、停止した前車に続いて車間距離３ｍで自車が停止したとする。このとき、図５に示す前車発進報知の待機条件を確認し、自車速略０、且つ車間距離５ｍ以下、且つパーキングブレーキ作動の状態が５秒以上継続している場合は、前車発進報知の待機状態に入り、レーザーレーダー１がスキャンニングを停止して固定ビームで前車を監視する。
【００２０】
次に、図８に示すように、前車が発進し自車は停止しているとする。計測車間距離が所定値以上変化すると、レーザーレーダー１がスキャンニングを開始して前方の広範囲を監視する。さらに、図６に示す前車発進報知条件を確認し、車間距離１０ｍ以上、且つ経過時間３秒以上、且つ前車車速１０km/h以上、且つ自車速０であれば前車の発進を報知し、それらの条件の内の１つでも満たさなければ発進報知をしない。
【００２１】
さらに図９に示すように、発進後の前車が次の交差点で左折を開始する。このとき、前車はレーザーレーダー１の検出範囲内にあるが、その横方向の座標は図８の時点よりも左側にシフトする。しかし、図６に示す前車発進報知条件の内の車間距離１０ｍ以上の条件を満たさないため、前車発進の報知を行わない。
【００２２】
図１０では、前車が交差点を左折完了してレーザーレーダー１の検出範囲から外れる。このとき、前車発進報知条件の内の車間距離１０ｍ以上の条件を満たしていないが、前車の左方向への変位量が０．９ｍ以上有り、且つ前車を検出できなくなったので、前車が発進したと判断して前車発進の報知を行う。
【００２３】
図１１は、図７〜図１０に示す車両挙動に対するレーダーの測距結果、前車の状態、レーダーの動作および前車発進報知を示す。
実際の測距周期は通常、０．１秒程度であるが、この図では０．５秒間隔の変化を示す。Ｘ座標とＹ座標はスキャンニング式レーザーレーダー１から出力される測距データを測距データ処理部２２で処理して前車の位置座標として求めたものである。前車の状態判断は、前車の位置座標データに基づいて前車状態判断部２３で判断した車両の挙動である。
【００２４】
計測周期３までは前車が車間距離３ｍの地点で停止しており、Ｘ座標、Ｙ座標ともに変化はない。計測周期４でＹ座標が３．０ｍから３．５ｍに変化し、前車の発進を検出してレーダー１のスキャンニングを開始する。計測周期５からは継続的に前車のＹ座標が増加して前車が前進中であることが検出される。また、同時に前車のＸ座標も負の方向へ増加して前車が左方向に変位していることが検出される。計測周期１２で左方向への変位量Ｘが０．９ｍ、車間距離Ｙが９ｍに達した後、次の計測周期１３で前車がレーダー１の検出範囲から外れる。この時点では、図６に示す前車発進報知条件の内の車間距離１０ｍ以上の条件を満たさないが、前車の横変位量が０．９ｍ以上になり、且つ前車を検出できなくなったので、前車発進報知を行う。
【００２５】
以上説明したように、この実施の形態では、前車発進報知の待機状態になったらスキャンニング式レーザーレーダーのスキャンニングを停止し、固定ビームにより測距を行う。次に、前車発進報知の待機状態にあるときに、測距値が所定値以上変化したら前車が発進したと判断し、レーザーレーダーのスキャンニングを再開する。これにより、次のような効果がある。レーザーレーダーのビーム幅は０．１５度程度の非常に細い形状であるから、スキャンニングを停止すると水平方向の検出幅も狭くなる。このため、前車が右左折をしなくても自車に対して横方向にオフセットした状態で前進したり、前車が曲線路へ進入すると、レーダービームから外れて検出不能になる。このとき、レーザーレーダーを水平方向にスキャンニングすることによって、水平方向の検出幅が拡大し、前車のオフセットや曲線路走行による横変位をかなり許容できるようになる。
【００２６】
また、この実施の形態では、前車発進報知の待機状態にあるときに、前車の横方向への所定の変位が検出された後に前車が検出できなくなった場合には、車間距離、経過時間、前車の車速などにより設定される通常の前車発進報知条件が成立する前でも、前車発進を報知するようにしたので、スキャンニング式レーザーレーダーのスキャンニング用モーターや駆動回路の耐久性を確保することができる上に、発進直後の前車が右左折してレーダーの検出範囲から外れたときや、発進直後の前車が曲線路などへ進入して自車に対してオフセットした状態になっても、前車の発進を確実に検出して報知することができる。
【００２７】
以上の一実施の形態の構成において、スキャンニング式レーザーレーダー１が前車検出手段を、自車速検出センサー４が自車速検出手段を、処理部２が待機状態判定手段、走査制御手段、発進報知判定手段および横変位検出手段を、報知部３が報知手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】  スキャンニング式レーザーレーダーの検出範囲を示す図である。
【図３】〜
【図６】  前車発進報知動作を示すフローチャートである。
【図７】〜
【図１０】  前方車両が発進後に左折していく場合のレーダーの測距範囲と前車の動きを示す図である。
【図１１】  図７〜図１０に示す車両挙動に対するレーダーの測距結果、前車の状態、レーダーの動作および前車発進報知を示す図である。
【符号の説明】
１  スキャンニング式レーザーレーダー
２  処理部
３  報知部
４  自車速検出センサー
５  パーキングブレーキ作動検出センサー
２１  レーザーレーダーヘッド制御部
２２  測距データ処理部
２３  前車状態判断部
２４  前車発進報知判定制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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