(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と前方車両との車間距離を計測する距離測定装置と、
前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信する通信装置と、
上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発する警報装置と、
上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛ける自動ブレーキ装置と、
を備えたことを特徴とする車両追突防止装置。
【請求項２】
上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものであることを特徴とする請求項１記載の車両追突防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両走行中に前方車両との追突を防止する車両追突防止装置に関し、特に、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける車両追突防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両走行中に前方車両との追突を防止するには、前方車両がブレーキを掛けたのをブレーキランプ等の点灯を見て知り、その後、後続車両がブレーキを操作して減速し、車間距離を開け又は車両停止して追突を防止していた。しかし、これでは、前方車両がブレーキを掛けてから、その後続車両が該前方車両のブレーキランプ等の点灯を見てブレーキを操作するまで時間遅れ、及び運転者がブレーキペダルを踏んでブレーキ圧が所定圧まで上がるまでのブレーキ圧遅れがあり、適切なタイミングでブレーキ操作をして有効に追突を防止することができないことがあった。
【０００３】
これに対して、例えば特開平７−２４２１６４号公報及び実開平５−７２６２９号公報等に記載されているように、自車両と前方車両との車間距離を計測し、その車間距離が危険距離となったときに、追突警報を発すると共に自車両に自動的にブレーキを掛ける車両追突防止装置が提案されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の車両追突防止装置においては、単に自車両と前方車両との車間距離を計測し、その車間距離が所定の危険距離となったときに自車両に自動的にブレーキを掛けるだけであったので、上記前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度等の情報は分からず、該前方車両の走行状態に応じた自車両の追突防止操作ができないことがあった。例えば、前方車両が急ブレーキを掛け急減速したときは、車間距離が危険距離以上あったとしても短時間に危険距離以下となり、有効に追突を防止することができないことがあった。また、前方車両に対して、後方から車両が接近しているという警報を提供することができないものであった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける車両追突防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による車両追突防止装置は、自車両と前方車両との車間距離を計測する距離測定装置と、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信する通信装置と、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発する警報装置と、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛ける自動ブレーキ装置と、を備えたものである。
【０００７】
このような構成により、距離測定装置により、自車両と前方車両との車間距離を計測し、通信装置により、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、警報装置により、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発し、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、自動ブレーキ装置により、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛けるように動作する。これにより、前方車両のブレーキ操作を含む走行情報を得て適切なタイミングと強さで自車両にブレーキを掛ける。
【０００９】
更に、上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものである。これにより、前方車両との車間距離が接近して追突警報を発する必要があるときだけ通信して、コストの低減を図る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明による車両追突防止装置の実施の形態を示すブロック図であり、図２はこの車両追突防止装置を実際の車両に適用した状態を示す概要図である。この車両追突防止装置は、車両走行中に前方車両との追突を防止するもので、距離測定装置１と、通信装置２と、警報装置３と、自動ブレーキ装置４と、速度計５と、制御部６とを備えて成る。
【００１１】
上記距離測定装置１は、図２に示す自車両Ａとその前方車両Ｂとの車間距離を計測するもので、自車両Ａの前端部から光、赤外線、超音波、電波等を発射してその反射信号から前方車両Ｂの後端部までの距離を計測する距離センサを備えており、自車両Ａの前端部に設けられている。
【００１２】
通信装置２は、前方車両Ｂから送られる該前方車両Ｂのブレーキ操作開始の時点及び車両走行の減速度を含む走行情報を受信すると共に、上記前方車両Ｂに対し後方からの車両の接近警報を送信するもので、自車両Ａ内の適宜の位置に搭載されており、符号７はそのアンテナを示している。なお、上記通信装置２は、後述の追突警報に必要なときのみ前方車両Ｂとの間で双方向で通信するようになっている。
【００１３】
警報装置３は、上記前方車両Ｂとの車間距離及びその走行情報並びに自車両Ａの走行速度から前方車両Ｂへの追突の可能性を判断して追突警報を発するもので、前記距離測定装置１から前方車両Ｂとの車間距離の信号を入力し、通信装置２から前方車両Ｂのブレーキ操作開始の時点及び車両走行の減速度を含む走行情報の信号を入力し、速度計５から自車両Ａの走行速度の信号を入力して、前方車両Ｂへの追突の可能性を判断するようになっている。そして、警報音を発生する警報ブザー、又は点滅光等を発生する警報ランプ、或いは音声で警報文を伝達する音声装置等を有しており、運転席の近傍に設けられている。
【００１４】
自動ブレーキ装置４は、上記前方車両Ｂへの追突の可能性が有る場合に該前方車両Ｂの減速度よりも大きい減速度となるように自車両Ａにブレーキを掛けるもので、例えば図３に示すような、横軸を時間とし縦軸を減速度として、前方車両Ｂのマップ曲線を実線で示し、自車両Ａのマップ曲線を破線で示すブレーキングマップに従って動作するようになっている。
【００１５】
例えば、前方車両Ｂが時間“０”でブレーキ操作を開始し、ブレーキ圧が上昇してブレーキが掛かり曲線ｂ1に沿って減速度が上昇し、最大の減速度から曲線ｂ2に沿って減速度が下降するとする。この場合、自車両Ａは、時間ｔ1の遅れをもってブレーキ操作が開始され、自動ブレーキ装置４が持つ機能（人力操作よりブレーキ圧の立ち上がりスピードが速い）により急速にブレーキ圧を高めてブレーキを掛け、上記曲線ｂ1よりも立ち上がりの速い曲線ａ1に沿って減速度が急速に上昇し、前方車両Ｂの最大減速度よりも大きい減速度まで至り、該前方車両Ｂの最大減速度から時間ｔ2の遅れをもって上記曲線ｂ2よりも緩やかに立ち下がる曲線ａ2に沿って減速度が下降するように設定されている。これにより、前方車両Ｂの減速度よりも大きい減速度で自車両Ａにブレーキを掛け、前方車両Ｂとの車間距離を開け又は車両停止する。
【００１６】
そして、制御部６は、上記各構成要素の動作を制御するもので、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）から成り、上記各構成要素の総てが接続されている。
【００１７】
なお、図２に示すように、図１に示す車両追突防止装置の各構成要素は、前方車両Ｂにも自車両Ａと同様に装備されているのが望ましい。この場合、前方車両Ｂには、少なくとも該前方車両Ｂのブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を送信し、自車両Ａからの車両の接近警報を受信する通信装置２は備えている必要がある。これにより、自車両Ａと前方車両Ｂとの間で、前方車両Ｂへの追突の可能性を判断して追突防止をすることができる。さらに、上記自車両Ａと図示外の後続の車両との間でも、同様に追突の可能性を判断して追突防止をするようになっている。
【００１８】
次に、このように構成された車両追突防止装置の動作について、図４を参照して説明する。ここでは、図２に示すように、自車両Ａが前方車両Ｂの後方を走行しているとし、両者間で追突防止をする場合について説明する。まず、図２に示す自車両Ａの通信装置２をオンして、前方車両Ｂの通信装置２から送られるブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信する（ステップＳ１）。
【００１９】
この状態で、前方車両Ｂがブレーキ操作を開始したか否かを判断する（ステップＳ２）。前方車両Ｂがブレーキ操作を開始していない場合は、ステップＳ２は“ＮＯ”側に進んでブレーキ操作開始の監視を続け、急ブレーキ等のブレーキ操作開始の信号を受信した場合は “ＹＥＳ”側に進む。
【００２０】
次に、図２に示す距離測定装置１で自車両Ａと前方車両Ｂとの車間距離を計測する（ステップＳ３）。この計測した車間距離の信号は図１に示す制御部６に送られ、この制御部６にはステップＳ１で受信した前方車両Ｂの減速度の情報及び自車両Ａの速度計５からの走行速度の情報が入力し、該制御部６はこれらの情報により前方車両Ｂへの追突の可能性があるか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００２１】
いま、前方車両Ｂとの車間距離が十分有り、又は前方車両Ｂの減速度が小さく、或いは自車両Ａの走行速度が遅くて、前方車両Ｂへの追突の可能性がないと判断した場合は、ステップＳ４は“ＮＯ”側に進む。この場合は、図２に示す自動ブレーキ装置４は作動せず、そのまま終了する。
【００２２】
一方、前方車両Ｂとの車間距離が小さく、又は前方車両Ｂのブレーキ操作による減速度が大きく、或いは自車両Ａの走行速度が速く、さらにこれらの三つの条件が重なって、前方車両Ｂへの追突の可能性があると判断した場合は、ステップＳ４は“ＹＥＳ”側に進む。そして、自車両Ａに対して警報装置３で追突警報を発し、自車両Ａ及び前方車両Ｂの通信装置２を介して前方車両Ｂに対して後方からの車両の接近警報を送信する（ステップＳ５）。この場合、前方車両Ｂでは、上記接近警報を自分の通信装置２で受信して、その運転者は後方から車両が近づいているということを認識する。
【００２３】
次に、上記の状態で自車両Ａの必要とする減速度を計算する（ステップＳ６）。すなわち、図１に示す制御部６は、通信装置２を介して入力した前方車両Ｂのブレーキ操作開始時点及びその減速度の情報を用い、図３に示すブレーキングマップに従って計算する。図３において、自車両Ａがブレーキ操作開始するまでの時間遅れｔ1を加え、前方車両Ｂの減速度の曲線ｂ1より例えば２倍の減速度となるように自車両Ａの減速度の曲線ａ1を定め、前方車両Ｂの最大減速度から時間ｔ2の遅れをもって該前方車両Ｂの最大減速度よりも大きい減速度まで至り、前方車両Ｂの減速度の立ち下がり曲線ｂ2よりも緩やかに立ち下がる曲線ａ2に沿って減速度が下降するように設定する。これにより、前方車両Ｂの減速度よりも大きい減速度で自車両Ａにブレーキを掛けるようになる。
【００２４】
なお、自車両Ａの減速度の曲線ａ1は、前方車両Ｂの減速度の曲線ｂ1の２倍に限られず、前方車両Ｂの減速度の曲線ｂ1が大きくなるにつれて増大し、最終的には最大値まで上昇することがある。
【００２５】
次に、上記制御部６は、上記計算した自車両Ａの減速度の信号を自動ブレーキ装置４に送り、該自動ブレーキ装置４を作動させる（ステップＳ７）。これにより、上記自動ブレーキ装置４が図３に示すブレーキングマップに従って自動的に作動し、前方車両Ｂの減速度よりも大きい減速度で自車両Ａにブレーキを掛ける。したがって、前方車両Ｂとの車間距離が開き、又は車両停止する。
【００２６】
この状態で、距離測定装置１の信号を入力し、車間距離は安全距離より大きいか否かを判断する（ステップＳ８）。まだ、安全距離より小さい場合は、ステップＳ８は“ＮＯ”側に進んで自動ブレーキ装置４の作動を継続させ、安全距離より大きくなった場合は “ＹＥＳ”側に進む。そして、上記自動ブレーキ装置４の作動を停止する（ステップＳ９）。これにより、自車両Ａは、前方車両Ｂへの追突を回避して安全に走行できる。
【００２７】
なお、以上の動作は、図２において、自車両Ａと図示外の後続車両との両者間で追突防止をする場合にも同様に動作する。すなわち、各車両が図１に示す車両追突防止装置を搭載していれば、総ての車両間で上記の追突防止をすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係る発明によれば、距離測定装置により、自車両と前方車両との車間距離を計測し、通信装置により、前方車両から送られる該前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、警報装置により、上記前方車両との車間距離及びその走行情報並びに自車両の走行速度から前方車両への追突の可能性を判断して追突警報を発し、上記前方車両への追突の可能性が有る場合に、自動ブレーキ装置により、前方車両の減速度の曲線よりも大きい減速度となるように自車両の減速度の曲線が定められ、該前方車両の最大減速度よりも大きい減速度まで至った後に、前方車両の減速度の立ち下がり曲線よりも緩やかに立ち下がる曲線に沿って減速度が下降するように設定されたブレーキングマップに従って自車両にブレーキを掛けることができる。これにより、前方車両のブレーキ操作開始及びその減速度を含む走行情報を受信すると共に上記前方車両に対し後方からの車両の接近警報を送信し、前方車両への追突の可能性が有る場合に、前方車両の減速度よりも大きい減速度で自車両にブレーキを掛けることができる。したがって、例えば、前方車両が急ブレーキを掛け急減速したときでも、そのときの車間距離と前方車両の減速度に応じて自車両に適当なブレーキを掛け、有効に追突を防止することができる。
【００３０】
さらに、請求項２に係る発明によれば、上記通信装置は、追突警報に必要なときのみ前方車両との間で双方向で通信するものとしたことにより、前方車両との車間距離が接近して追突警報を発する必要があるときだけ通信して、コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による車両追突防止装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】  上記車両追突防止装置を実際の車両に適用した状態を示す概要図である。
【図３】  上記車両追突防止装置の自動ブレーキ装置の動作を制御するためのブレーキングマップを示すグラフである。
【図４】  上記車両追突防止装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１…距離測定装置
２…通信装置
３…警報装置
４…自動ブレーキ装置
５…速度計
６…制御部
Ａ…自車両
Ｂ…前方車両
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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