(57)【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と相対速度に応じて、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度合に対応させて段階的に設定された警報段階別に報知し、
前記警報段階毎に設定された所定の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され、少なくとも前記警報抑止条件として、前記距離が短く危険度合が大きな所定以上高次の警報段階において自車速度が所定以下且つ自車のブレーキ操作があった場合が条件として設定される、車間距離警報装置。
【請求項２】
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する、請求項１記載の車間距離警報装置。
【請求項３】
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が所定時間以下の間は前記低次の警報を出力しないように設定する、請求項１記載の車間距離警報装置。
【請求項４】
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する、請求項１記載の車間距離警報装置。
【請求項５】
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する、請求項４記載の車間距離警報装置。
【請求項６】
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、請求項４記載の車間距離警報装置。
【請求項７】
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と相対速度に応じて、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度合に対応させて段階的に設定された警報段階別に報知し、
前記警報段階毎に設定された所定の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され、少なくとも前記警報抑止条件として、前記距離が短く危険度合が大きな所定以上高次の警報段階において自車速度が所定以下且つ自車のブレーキ操作があった場合が条件として設定される、車間距離警報方法。
【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３１１３７０２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３５，ボタン類として、電源ボタン３１，音量ボタン３６，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、
▲１▼接近車
▲２▼離間追従車
▲３▼離間車
▲４▼静止物（停止車両または障害物）
▲５▼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ｖh および先行車速度ｖf との相対速度（ｖf−ｖh）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（ｖh＜Ｖ0）と高速域（ｖh＞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（ｖh＜Ｖ0）と高速時（ｖh≧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ｖh と設定車速Ｖ0 との大小を比較する。もし、車速Ｖ0 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１０４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２０７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３７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ｖh を判定し、ある車速ＶS 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ｖh と設定車速ＶS の比較を行う。自車速度が設定車速ＶS 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。
【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】
0004221166.tif 000010
【図１０】
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