JP2002372584A - 後側方接近警報装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車線変更時に、車線変更先のさらに隣の車線
に存在する車両に対しては警報を行うことのない後側方
接近警報装置を提供する。 【解決手段】 ＥＣＵ１０は、車速センサ２から自車速
Ｖ、操舵角センサ３から操舵角θ、ミリ波レーダ１から
他車位置（Ｘ，Ｙ）及び相対速度Ｖｒ、ウインカースイ
ッチ４の状態の取得を行う。次いで、これら情報入力に
基づいて、自車両走行車線の後方車両及び自車両走行車
線から車線変更方向の隣接車線の後方車両を警報対象車
両群として選別すると共に、ウインカースイッチ４より
車線変更終了を検知するまで、この警報対象車両群の更
新を禁止する。そして、この警報対象車両群に基づいて
インジケータ６，７及びブザー８，９による警報発令処
理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の後側方の安
全確認のための補助を行う後側方接近警報装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、合流時あるいは車線変更時に運転
者が行う安全確認のための各種補助装置が提案されてい
る。例えば、自車両が車線変更をしようとした時に、自
車両の後側方を監視するように配置したレーダ装置にて
後側方の車両を検出し、自車両の車速とヨーレート、ま
たはＧＰＳ受信機、或いは撮像装置を用いて測定したデ
ータから自車両が走行している道路の車線形状を推定
し、自車両後側方にて検出された車両が自車両が車線変
更しようとしている隣接車線に存在するか否かを判断
し、隣接車線に存在すると判断された場合には、自車両
とその車両との距離及び相対速度から、自車両へのその
車両の接近度合いに応じて、ドライバに報知する後側方
接近警報装置が知られている（特開平６−２５８４２６
号公報及び特開平１１−３２８５９１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の後側方接近警報装置では、常に自車両位置を基準に
して後側方を警報対象領域としているため、追越し等に
より自車両が車線変更を開始すると、それに伴って警報
対象領域も移動し、車線変更先の車線のさらに隣の車線
に車両が存在する場合、この車両は現時点で自車両に対
して何ら影響を与えるものではないにも関わらず、ドラ
イバに報知してしまう可能性があるという問題点があっ
た。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、車線変更時に、車線変更先のさらに隣の車
線に存在する車両に対しては警報を行うことのない後側
方接近警報装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記目的を達成するため、後方を撮像した画像を処理す
る画像処理装置或いはレーダ装置にて自車両後側方に存
在する車両を検出し、その車両が自車両に接近している
時にドライバに報知する後側方接近警報装置において、
ドライバの車線変更操作の開始及び終了を検知する車線
変更検知手段と、該車線変更検知手段が車線変更開始を
検知した時に、自車両走行車線の後方車両及び車線変更
方向の隣接車線の後方車両を警報対象車両群として選別
すると共に、該車線変更検知手段が車線変更終了を検知
するまで、前記警報対象車両群の更新を禁止する警報対
象車両選別手段と、を備え、前記警報対象車両群に含ま
れるいずれかの車両が自車両に接近している時にドライ
バに報知することを要旨とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、上記目的を達成す
るため、請求項１記載の後側方接近警報装置において、
前記警報対象車両選別手段は、前記車線変更検知手段が
車線変更開始を検知し、車線変更終了を検知するまでの
間であっても、車線変更方向の車線において、前記警報
対象車両群に入っていない新たな車両を検知した場合に
は該車両を前記警報対象車両群に追加することを要旨と
する。

【０００７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、後方を撮
像した画像を処理する画像処理装置或いはレーダ装置に
て自車両後側方に存在する車両を検出し、その車両が自
車両に接近している時にドライバに報知する後側方接近
警報装置において、ドライバの車線変更操作の開始及び
終了を検知する車線変更検知手段と、該車線変更検知手
段が車線変更開始を検知した時に、自車両走行車線の後
方車両及び車線変更方向の隣接車線の後方車両を警報対
象車両群として選別すると共に、該車線変更検知手段が
車線変更終了を検知するまで、前記警報対象車両群の更
新を禁止する警報対象車両選別手段と、を備え、前記警
報対象車両群に含まれるいずれかの車両が自車両に接近
している時にドライバに報知するようにしたので、自車
両の車線変更開始時に、自車両走行車線の後方車両と車
線変更方向の隣接車線の後方車両を警報対象車両群とし
て選別し、車線変更終了時までこの警報対象車両群の車
両に対してのみ報知を行うため、車線変更開始時に２車
線以上隣の車線の後方車両に対する誤報知を防止するこ
とができるという効果がある。

【０００８】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、前記警報対象車両選別手段
は、前記車線変更検知手段が車線変更開始を検知し、車
線変更終了を検知するまでの間であっても、車線変更方
向の車線において、前記警報対象車両群に入っていない
新たな車両を検知した場合には該車両を前記警報対象車
両群に追加するようにしたので、自車両が車線変更中
に、警報対象車両群に含まれていない車両が車線変更先
の車線に進入してきた場合でも、この車両に対して報知
が可能となるという効果がある。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係る後側
方接近警報装置の実施形態の構成を説明するブロック図
である。図１において、後側方接近警報装置は、自車両
後側方に存在する車両を検出するミリ波レーダ１と、ド
ライバの車線変更操作の開始及び終了を検知する車線変
更検知手段としてのウインカースイッチ４と、ウインカ
ースイッチ４から車線変更開始を検知した時に、自車両
走行車線の後方車両及び車線変更方向の隣接車線の後方
車両を警報対象車両群として選別すると共に、ウインカ
ースイッチ４から車線変更終了を検知するまで、前記警
報対象車両群の更新を禁止する警報対象車両選別手段と
してのエレクトリック・コントロール・ユニット（以
下、ＥＣＵと略す）１０と、前記警報対象車両群に含ま
れるいずれかの車両が自車両に接近している時にドライ
バに報知するインジケータ（右）６、インジケータ
（左）７，ブザー（右）８、ブザー（左）９と、を備え
ている。また、ＥＣＵ１０には、自車両の進行方向の速
度（以下、自車速）を測定する車速センサ２と、ハンド
ルの操舵角を測定するための操舵角センサ３が接続され
ている。

【００１０】図２は、ミリ波レーダ１の取付状態および
後方車両の計測を説明する車両周辺平面図である。ミリ
波レーダ１は、図２に示すように車両後端の中心に取り
付けられていて、自車両の後側方に存在する物体との相
対距離、相対速度、相対角度を測定する。ここで、ミリ
波レーダ１では直接相対速度を測定することはできない
が、相対距離の時間的変化として算出することができ
る。

【００１１】なお測距手段としてはミリ波を用いたレー
ダ以外にもレーザ光を用いたレーダなどが知られてい
て、これらの手段を使用しても良い。また視野範囲が狭
いレーダを用いるときは、複数のレーダを測距範囲をず
らして取りつけても良い。

【００１２】さらに、ミリ波レーダ１に代えて、車両後
方の画像を撮像するカメラと、このカメラによる画像を
処理して、後側方車両の存在及び距離並びに後側方車両
の接近を検知する画像処理装置とを用いるようにしても
よい。

【００１３】ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダ１のほか、車
速センサ２と、操舵角センサ３と、右または左への方向
指示を行なうウインカースイッチ４からの入力信号をも
とに演算処理を行ない、インジケータ６，７およびブザ
ー８，９への出力信号を制御する。

【００１４】図３は、インジケータ６，７、及びブザー
８，９の配置を説明する運転席前方の見取り図である。
インジケータ６，７は、緑または赤く発光する２色発光
ダイオード（ＬＥＤ）であり、図３に示すように左右の
Ａピラー３０の下部に設置されている。これはドアミラ
ーやサイドウインドウ越しに後側方を確認しようとする
運転者の視覚に対して報知を行なう。

【００１５】ブザー８，９は、図３に示すように左右の
Ａピラー３０の下部に設置されている。警報音を発生す
ることで、運転者の意識を左側または右側のドアミラー
３１、サイドウインドウおよびインジケータの方向へ向
けさせ、左側または右側の後側方への安全確認を促すも
のである。

【００１６】次に、図４のフローチャートを参照して、
本実施形態の処理手順を説明する。なおインジケータ
６，７、ブザー８，９は、車両の左右に対照的に取り付
けられており、右後側方車両による警報をインジケータ
（右）６，及びブザー（右）８により行い、左後側方車
両による警報をインジケータ（左）７，及びブザー
（左）９により行っているが、左右では方向が変わるほ
かは同様の処理を行なうため、処理手順の説明では左側
を省略し右側のみで行なうことにする。

【００１７】図４において、まず後側方接近警報装置に
電源が投入されると、ＭＡＩＮから処理を開始する。

【００１８】まず初期化処理して、警報対象となり得る
車両集団を表わす警報対象車両群のデータを空にし、ま
たデータ更新フラグを１にする（ステップＳ１０１）。
データ更新フラグが１のときは警報対象車両群のデータ
を全面更新してもよいことを示し、データ更新フラグが
０のときは警報対象車両群のデータを全面更新してはい
けないことを示す。

【００１９】次に、情報入力処理サブルーチンにより、
自車速Ｖ、操舵角θ、他車位置（Ｘ，Ｙ）、相対速度Ｖ
ｒ、ウインカースイッチ４の状態の取得を行い（ステッ
プＳ１１０）、これらの情報入力に基づいて、自車両走
行車線の後方車両及び自車両走行車線から車線変更方向
の隣接車線の後方車両を警報対象車両群として選別する
と共に、ウインカースイッチ４より車線変更終了を検知
するまで、この警報対象車両群の更新を禁止する警報対
象車両選別処理を行い（ステップＳ１２０）、この警報
対象車両群に基づいてインジケータ及びブザーによる警
報発令処理を行って（ステップＳ１３０）、ステップＳ
１１０へ戻る。

【００２０】図５は、情報入力処理サブルーチン（ステ
ップＳ１１０）の詳細を説明するフローチャートであ
る。まず、自車速Ｖを車速センサ２からの単位時間あた
りの車速パルス数から求め（ステップＳ１１１）、操舵
角センサ３からの操舵角θを取得する（ステップＳ１１
２）。次いで、ＥＣＵ１０は、ミリ波レーダ１と通信を
行い、ミリ波レーダ１により識別された物体毎の自車両
との相対距離Ｌ、車両中心軸からの角度φ、相対速度Ｖ
_ｒ（後続車速度−自車速度）を取得する。

【００２１】ここで処理の負荷を軽減し高速処理を行う
ために、測距した物体の中から次の式（１）を満たす物
体は、対向車や停止物であることから除去し、自車と同
方向に進行している車両のデータのみを残す。

【００２２】

【数１】Ｖ_ｒ＞−Ｖ …（１） さらにミリ波レーダ１が測距した車両の位置情報は図２
に示すような（Ｌ，φ）による極座標系であるため、こ
れを式（２），式（３）により直交座標系（Ｘ，Ｙ）に
変換する（ステップＳ１１３）。

【００２３】

【数２】Ｘ＝Ｌ・ｓｉｎφ …（２） Ｙ＝−Ｌ・ｃｏｓφ …（３） 次に、ドライバの車線変更操作開始を検知するため、ウ
インカースイッチ４の作動状態を取得して、情報入力処
理を終了しメインルーチンに戻る（ステップＳ１１
４）。

【００２４】次に、警報対象群選別処理に移り（ステッ
プＳ１２０）、これを図６のサブルーチンで説明する。

【００２５】まず道路形状推定であるが、自車両の旋回
半径Ｒを自車速Ｖ及び操舵角θに基づいて、次の式
（４）により求め、これを道路半径Ｒと推定する（ステ
ップＳ１２１）。

【００２６】

【数３】 Ｒ＝（１＋Ａ・Ｖ^２）・Ｎ／θ …（４） ここでＡは車両に固有のスタビリティファクタで例えば
０．００２とする。Ｎは車両に固有のホイールベースと
ステアリングギア比の積で例えば５０とする。またθの
極性は、正が右方向への操舵、負が左方向への操舵とす
る。従ってＲの極性は、正が右カーブ、負が左カーブを
示すことになる。

【００２７】次に、測距した車両毎に車線判定を行う
（ステップＳ１２２）。この車線判定方法を図１０に基
づいて説明する。

【００２８】図１０は、白線４１及び４２で挟まれた左
車線と、白線４２及び４３で挟まれた右車線の２車線を
有する右カーブ道路の左車線を自車両２０が走行してい
ることを示している。

【００２９】ある後方の車両４４（Ｘ，Ｙ）と同じＹ位
置における自車線の中心座標を（Ｘｃ，Ｙ）とすると、
式（５）、式（６）として算出できる。

【００３０】

【数４】 Ｘｃ＝Ｒ−（Ｒ^２−Ｙ^２）^１／２ （Ｒ＞０） …（５） Ｘｃ＝Ｒ＋（Ｒ^２−Ｙ^２）^１／２ （Ｒ＜０） …（６） 但し、｜Ｒ｜＞｜Ｙ｜＞０とする。

【００３１】そして自車線左端の座標を（Ｘ_Ｌ１，
Ｙ）、自車線右端の座標を（Ｘ_Ｒ１，Ｙ）、隣車線右端
の座標を（Ｘ_Ｒ２，Ｙ）とすると、Ｘ_Ｌ１，Ｘ_Ｒ１およ
びＸ_Ｒ２は、

【数５】Ｘ_Ｌ１＝Ｘ_ｃ−０．５Ｗ …（７） Ｘ_Ｒ１＝Ｘ_ｃ＋０．５Ｗ …（８） Ｘ_Ｒ２＝Ｘ_ｃ＋１．５Ｗ …（９） 式（７）、式（８）、式（９）として求められる。

【００３２】ここでＷは車線幅として設定する値で、例
えば３．５ｍとする。本来、車線幅Ｗは車線に対して垂
直方向で求められるものだがここでは演算を簡素化する
ために、便宜上、Ｘ軸と平行方向の値としている。そし
て後方車両のＸ座標が、式（１０）を満たせば自車線の
車両、式（１１）を満たせば右隣車線の車両、式（１
２）を満たせば右側の隣接しない車線の車両であると、
それぞれ判定することができる。

【００３３】

【数６】Ｘ_Ｌ１＜Ｘ≦Ｘ_Ｒ１ …（１０） Ｘ_Ｒ１＜Ｘ≦Ｘ_Ｒ２ …（１１） Ｘ_Ｒ２＜Ｘ …（１２） この車線判定は車両データ全てに対して行ない、結果を
車線毎に分類する。

【００３４】次に、ウインカースイッチ４がＯＮである
か否かを判定し（ステップＳ１２３）、ウインカースイ
ッチ４がＯＮであれば、データ更新フラグを確認し（ス
テップＳ１２４）、１であれば警報対象車両群を更新す
るためステップＳ１２５へ進む。ステップＳ１２５では
警報対象車両群のデータを、自車線車両と右隣車線車両
のデータに全面的に更新する。またデータ更新フラグを
０に変更しメインルーチンに戻る。この処理により、ウ
インカースイッチ４がＯＦＦになるまで全面的な更新は
行なわない。よって図８に示すように自車の車線変更開
始時（Ａ）に２つ隣の車線にいた車両（Ｂ）に対し、自
車が車線変更中（Ａ’）に隣車線車両（Ｂ’）と認識す
るようになっても、警報することはない。

【００３５】またステップＳ１２４でデータ更新フラグ
が０のときは、自車線車両データと警報対象車両群デー
タとを比較して、新規の自車線内車両が存在するか否か
を判定し（ステップＳ１２６）、存在しないときはメイ
ンルーチンに戻る。新規の自車線内車両が存在するとき
は、この車両データを警報対象車両群に追加して（ステ
ップＳ１２７）、メインルーチンに戻る。

【００３６】この処理により、図９に示すように自車
（Ａ）がウインカースイッチ４がＯＮのときに警報対象
車両群に含まれない車両（Ｃ）が、自車（Ａ’）が車線
変更中に、変更先と同じ車線に入ってきた場合（Ｃ’）
でも、警報発令が可能となる。また隣車線の車両が追加
されることはない為、図８に示すように自車車線変更開
始時（Ａ）に２つ隣の車線にいた車両（Ｂ）に対し、自
車が車線変更中（Ａ’）に隣車線車両（Ｂ’）と認識す
るようになっても、警報することはない。

【００３７】一方、ステップＳ１２３でウインカースイ
ッチ４がＯＦＦのときは、その時点における車線変更可
否を運転者が判断する補助をすれば良いため、警報対象
車両群のデータを保持することなく、毎処理周期のたび
に全面更新する。そこでステップＳ１２８で、警報対象
車両群データを自車線車両と右隣車線車両のデータに更
新する処理を行なう。さらに次にウインカースイッチ４
がＯＮになったときに最初の１回だけ更新するように、
データ更新フラグを１にしてメインルーチンに戻る。

【００３８】次に、警報発令処理に移り（ステップＳ１
３０）、このサブルーチンを図７に示す。図７におい
て、まず警報対象車両群に登録されている車両毎に、相
対距離Ｌを相対速度Ｖ_ｒで割って車間時間ｔを求める
（ステップＳ１３１）。この車間時間ｔは、計算した時
点での相対速度がその後も持続した場合に、後方にいた
車両が自車後端まで到達する時間に相当する。

【００３９】次いで、これら各車両毎の車間時間ｔに対
し、最小値ｔ_ｍｉｎを検索して求める（ステップＳ１３
２）。次いで、このｔ_ｍｉｎが所定値、例えば２ｓｅｃ
を超えているか否かを判定し（ステップＳ１３３）、２
ｓｅｃを超えている場合は、運転者に積極的に情報を提
供する必要はないため、緑のインジケータを点灯し、ブ
ザーは鳴らさない（ステップＳ１３４）。

【００４０】一方ｔ_ｍｉｎが２ｓｅｃ未満のとき、ウイ
ンカースイッチ４がＯＮであるか否かを判定し（ステッ
プＳ１３５）、ウインカースイッチ４がＯＦＦであれ
ば、接近車両が存在するためインジケータは赤を点灯す
るが、運転者に車線変更の意志はないと判断しブザーは
鳴らさない（ステップＳ１３６）。

【００４１】またｔ_ｍｉｎが２ｓｅｃ未満でありウイン
カースイッチ４がＯＮであれば、接近車両が存在するに
もかかわらず運転者に車線変更の意志があるものとし
て、赤のインジケータを点灯すると共にブザーによる報
知を行なうことで、運転者に対し後側方への安全確認を
促す（ステップＳ１３７）。

【００４２】以上の処理で警報発令処理のサブルーチン
を終了し、メインルーチンへ復帰した後、再びステップ
Ｓ１１０に戻る。

【００４３】ステップＳ１１０の情報入力処理、ステッ
プＳ１２０の警報対象車両群選別処理、及びステップＳ
１３０警報発令処理は、所定の周期、たとえばレーダの
測距周期に合わせて１００ｍｓｅｃの周期でイグニッシ
ョンスイッチがＯＮである期間繰り返す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る後側方接近警報装置の実施形態の
構成を説明するブロック図である。

【図２】レーダの取り付け状態及び後方車両の計測を示
す車両周辺平面図である。

【図３】インジケータおよびブザーの取り付け状態を示
す運転席周辺図である。

【図４】実施形態の動作を説明するメインルーチンのフ
ローチャートである。

【図５】実施形態の情報入力処理サブルーチンを説明す
るフローチャートである。

【図６】実施形態の警報対象車両群選別処理サブルーチ
ンを説明するフローチャートである。

【図７】実施形態の警報発令処理を説明するフローチャ
ートである。

【図８】実施形態における効果を説明する図である。

【図９】実施形態における効果を説明する図である。

【図１０】実施形態における車線判定方法を説明する図
である。

【符号の説明】

１ ミリ波レーダ ２ 車速センサ ３ 操舵角センサ ４ ウインカースイッチ ６ インジケータ（右） ７ インジケータ（左） ８ ブザー（右） ９ ブザー（左）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 後方を撮像した画像を処理する画像処理
   装置或いはレーダ装置にて自車両後側方に存在する車両
   を検出し、その車両が自車両に接近している時にドライ
   バに報知する後側方接近警報装置において、 ドライバの車線変更操作の開始及び終了を検知する車線
   変更検知手段と、 該車線変更検知手段が車線変更開始を検知した時に、自
   車両走行車線の後方車両及び車線変更方向の隣接車線の
   後方車両を警報対象車両群として選別すると共に、該車
   線変更検知手段が車線変更終了を検知するまで、前記警
   報対象車両群の更新を禁止する警報対象車両選別手段
   と、を備え、 前記警報対象車両群に含まれるいずれかの車両が自車両
   に接近している時にドライバに報知することを特徴とす
   る後側方接近警報装置。
2. 【請求項２】 前記警報対象車両選別手段は、前記車線
   変更検知手段が車線変更開始を検知し、車線変更終了を
   検知するまでの間であっても、車線変更方向の車線にお
   いて、前記警報対象車両群に入っていない新たな車両を
   検知した場合には該車両を前記警報対象車両群に追加す
   ることを特徴とする請求項１記載の後側方接近警報装
   置。