JP5191914B2 - 停止距離推定システム及び該停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定する方法。 - Google Patents

Description

本発明は、例えば走行する車両などの測定対象物の停止距離を算出することができる停止距離推定システム及び該停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定する方法に関する。

従来、この種停止距離推定システムとしては、測定対象物としての車両が交差点等の所定の位置までに安全に停止することができる速度（閾値速度）を算出するために、当該車両の停止距離を算出するものが公知である。かかる停止距離推定システムは、［数９１０］及び［数９２０］を用いて車両の空走距離と制動距離とを算出し、算出した空走距離と制動距離とから［数９３０］を用いて停止距離を算出し、該算出した停止距離に基づいて、走行する車両が所定位置までに安全に停止することができる速度を算出するよう構成されている（下記特許文献１参照）。尚、空走距離とは、車両の運転者が、ブレーキをかける必要があると判断し、アクセルペダルから足を離し、ブレーキペダルを踏み込んでブレーキが効き始めるまでに車両が進んだ距離である。また、制動距離とは、ブレーキが効き始め、車両が停止するまでの間に車両が進んだ距離である。

但し、Ｄｔは空走距離、Ｔｒは運転者が危険を感じてブレーキが必要と判断した時点から、ブレーキペダルを踏み込んでブレーキが効き始める時点までの反応時間、Ｖは車両の速度である。

但し、Ｄｂは制動距離、μは摩擦係数、ｇは重力加速度である。

但し、Ｄｓは停止距離である。

ここで、上記の停止距離推定システムにおいては、前記反応時間と摩擦係数とは、それぞれ定数である。即ち、反応時間は一般的な平均値の０．７５秒であり、摩擦係数は、表９００に示すように、路面の状態に応じて決定される一定値である。

特開２００５−３４６３３３号公報（第１８頁乃至第１９頁）

しかしながら、上記従来の停止距離推定システムにおける反応時間の値は、実際には、運転者の性別や年齢、運転技能、反応感覚の速さ、体調などに応じて個々に定まる値であるため、一定の値ではなく測定する車両毎に変化する値である。

また、摩擦係数の値は、実際には、車両の種類や構造、或いは、積載重量、ブレーキ性能、タイヤの摩耗状態等の車両の条件だけでなく、路面の勾配や凹凸、新旧状態等の路面の条件にも密接に関係して定まる値であるため、測定する車両に対して一定の値を確定することは実質的にできない。

更に、実際に走行している車両は、運転者がブレーキを踏み込む動作である制動動作をすると直ちに十分な制動力を得て減速するものではなく、ブレーキを踏み込むと徐々に制動力が増加して最終的に十分な制動力を得て減速するものである、即ち、実際に走行している車両の制動挙動は緩やかな減速となるのに対し、上記従来の停止距離推定システムにおいては、かかる車両の実際の制動挙動については一切考慮されていない。

これらのことから、上記従来の停止距離推定システムにあっては、算出される空走距離や制動距離に多くの誤差が含まれてしまい、従って、精度よく停止距離を算出することはできなかった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされ、停止距離を精度よく算出することができる停止距離推定システム及び該停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定する方法を提供することを課題とする。

本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、本発明に係る停止距離推定システムは、測定対象物の速度と位置とを所定時間測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づいて前記測定対象物が停止するまでの停止距離を算出する制御部とを備え、該制御部は、前記測定手段により所定時間測定した速度結果のうち所定期間連続して減速している期間を減速判断期間と認識することで前記測定対象物が減速していると判断する減速判断手段と、前記減速判断期間の減速開始時における速度を初速度として設定する初速度設定手段と、前記減速判断期間の時間を判断時間として算出する判断時間算出手段と、前記減速判断期間の減速判断時における速度を判断速度として取込む判断速度取込手段と、前記測定手段により測定した位置結果に基づいて、前記減速判断期間に測定対象物が移動した移動距離を測定判断距離として算出する測定判断距離算出手段と、［数１］を用いて算出される算出判断距離と前記測定判断距離とがほぼ同じ値となるように、［数１］の減速度合と時定数とを決定する決定手段と、前記減速開始時から測定対象物が停止するまでの時間を停止時間として［数２］から算出する停止時間算出手段と、前記減速開始時から測定対象物が停止するまでの間に前記測定対象物が移動する距離を停止距離として［数３］より算出する停止距離算出手段と、を備えることを特徴とする。

但し、ｄ_cを算出判断距離と、ｖ₀を初速度と、ｔ_cを判断時間と、μｇを減速度合と、ｖｃを判断速度と、τを時定数とする。

但し、ｔ_sを停止時間とする。

但し、ｄ_sを停止距離とする。

該構成の停止距離推定システムにあっては、［数１］より算出される算出判断距離と、測定手段が測定した位置結果に基づいて算出される前記測定判断距離とがほぼ同じ値となるように減速度合と時定数とを決定するので、減速度合と時定数各々の値を、実際に測定している測定対象物の制動挙動に対応した値とすることができる。そして、このような減速度合と時定数とを用いて［数２］より停止時間を算出するので、算出される停止時間の誤差を小さくすることができる。故に、測定対象物の制動挙動に対応した減速度合及び時定数と、誤差が小さい停止時間とを、停止距離を算出するための［数３］に適用して誤差が小さく精度のよい停止距離を算出することができる。

特に、前記決定手段は、前記［数１］に前記初速度と判断時間と判断速度とを代入し、前記時定数を所定の定数に仮定すると共に前記減速度合を変数とすることによって算出される算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が所定値以下となるように前記減速度合を決定し、該決定した減速度合を定数として固定すると共に前記時定数を変数とすることによって算出される算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が最小値となるように前記時定数を決定することによって、前記減速度合と時定数とを決定することが好ましい。

決定手段をこのように構成することにより、前記減速度合と前記時定数との値をより適切な値とすることができるので、算出される停止距離の精度が一層よくなる。

また、前記制御部は、前記算出した停止距離に基づいて前記測定対象物が停止する位置を割出す停止位置割出手段と、該割出した停止位置が所定の基準位置を越えるか否かを判断する停止位置判断手段と、を備えてなり、前記停止位置が前記基準位置を越えると前記停止位置判断手段が判断した場合に、当該基準位置を越えて停止することを報知すべく作動する報知手段を備えることが好ましい。

また、本発明に係る方法は、請求項１乃至３の何れかに記載の停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定することを特徴とする。

このように、本発明に係る停止距離推定システム及び該停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定する方法にあっては、［数１］より算出される算出判断距離と前記測定判断距離とがほぼ同じ値となるように減速度合と時定数とを決定するので、これらの値を実際に測定している測定対象物の制動挙動に対応した値とすることができ、かかる減速度合と時定数とを用いて［数２］より誤差が小さい停止時間を算出することができる結果、当該減速度合と時定数と停止時間とを［数３］に適用することで誤差が小さく精度のよい停止距離を算出することができるという効果を奏する。

本発明に係る停止距離推定システムの第一実施形態を示す概略図である。 同停止距離推定システムの構成を示すブロック図である。 同停止距離推定システムによる停止距離算出手順を示すフローチャートである。 本発明に係る停止距離推定システムの第二実施形態を示す概略図である。 同停止距離推定システムの構成を示すブロック図である。 同停止距離推定システムによる停止位置判断手順を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る停止距離推定システム及び該停止距離推定システムを用いて停止距離を算出して推定する方法の第一実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１及び２に、本第一実施形態における停止距離推定システム１が示されている。該停止距離推定システム１は、例えば走行している測定対象物としての車両Ｘの速度と位置とを測定し、該測定結果に基づいて、車両Ｘのブレーキが効き始めてから停止するまでの停止距離を算出して推定することができるシステムであり、車両Ｘの速度と位置とを所定時間測定する測定手段１０と、該測定手段１０の測定結果に基づいて前記車両Ｘが停止するまでの停止距離を算出する制御部２０とを備えている。

測定手段１０は、車両Ｘへ向けて送信波を連続的に送信し、車両Ｘにて反射した反射波を受信波として受信する送受信手段１１０と、該送受信手段１１０が受信した受信波に基づいて、車両Ｘの速度と、該車両Ｘの位置としての車両Ｘまでの距離とを演算し、演算した速度を測定順に並ぶように測定順に例えば不図示のメモリー等に記憶する演算手段１２０とから構成されている。

送受信手段１１０は、信号波を生成する信号源１１１と、該信号源１１１にて生成された信号波を送信波として車両Ｘへ向けて送信し、車両Ｘにて反射した反射波を受信波として受信するアンテナ１１２とを備えている。また、送受信手段１１０は、受信した受信波を演算手段１２０へ順次入力するように構成されており、本第一実施形態では、受信した受信波を、増幅器としてのパワーディテクタ１１３によって増幅して演算手段１２０へ順次入力するように構成されている。

演算手段１２０は、順次入力される受信波に基づいて車両Ｘの速度と該車両Ｘまでの距離とを演算し、演算した速度を測定順に並ぶように測定順に記憶するよう構成されている。本第一実施形態では、演算手段１２０は、演算した速度を、該速度に対応する車両Ｘまでの距離と該速度を測定した測定時間とに関連付けて記憶するように構成されている。尚、本第一実施形態では、演算手段１２０は制御部２０に設けられているが、これに限らず、例えば送受信手段１１０に内蔵してもよい。

制御部２０は、測定手段１０によって順次測定される速度と、その直前に測定された速度とを比較する速度比較手段２０１と、測定手段１０により所定時間測定した速度結果のうち所定期間連続して減速している期間を減速判断期間と認識することで車両Ｘが減速していると判断する減速判断手段２０２とを備えている。

速度比較手段２０１は、測定手段１０によって連続的に測定されるそれぞれの速度について、測定されたものから順に、今回測定された速度と前回測定された速度とを比較するよう構成されている。具体的には、速度比較手段２０１は、演算手段１２０により最新（最後）に記憶された速度を、その直前に記憶された速度と比較するよう構成されている。

減速判断手段２０２は、速度比較手段２０１の比較結果に基づいて、車両Ｘが減速しているか否かを判断するように構成されている。具体的には、減速判断手段２０２は、速度比較手段２０１によって測定順になされる比較に基づいて、今回測定された速度が前回測定された速度よりも小さいか否かを判断するよう構成されており、今回測定した速度が前回測定した速度よりも小さい結果が所定期間連続して得られた場合に、当該期間を減速判断期間と認識し、これにより測定に係る車両Ｘが減速していると判断するよう構成されている。

より詳細に説明すると、減速判断手段２０２は、速度比較手段２０１による比較の結果、演算手段１２０により最新に記憶された速度の方がその直前に記憶された速度よりも小さい場合、即ち、速度勾配が負となっている場合には、最新に記憶された速度にフラッグメントを付すように構成されており、かかる工程を複数回連続して繰り返した結果、その全ての工程において最新に記憶された速度にフラッグメントが付された場合、即ち、速度勾配が負である状態が所定期間持続した場合に、かかる期間を減速判断期間と認識して減速であると判断するよう構成されている。

また、制御部２０は、減速判断期間の減速開始時における速度を初速度として設定する初速度設定手段２０３と、減速判断期間の時間を判断時間として算出する判断時間算出手段２０４と、減速判断期間の減速判断時における速度を判断速度として取込む判断速度取込手段２０５と、測定手段１０により測定した車両Ｘまでの距離に基づいて、減速判断期間に測定対象物が移動した移動距離を測定判断距離として算出する測定判断距離算出手段２０６とを備えている。

初速度設定手段２０３は、減速判断手段２０２によって車両Ｘが減速していると判断された場合に、減速判断手段２０２が認識した減速判断期間の間に測定された速度のうち、最初に測定された速度を初速度として設定するように構成されている。具体的には、初速度設定手段２０３は、減速判断手段２０２によって車両Ｘが減速していると判断されると、減速判断期間のうち、今回測定した速度が前回測定した速度よりも小さくなった最初の時点を割出し、かかる時点における前回測定した速度を初速度として設定して記憶する。

より詳細に説明すると、初速度設定手段２０３は、車両Ｘが減速していると判断されると、減速判断手段２０２によって減速判断期間において連続して順に付されている複数のフラッグメントを、減速であると判断した時点でのフラッグメントから付された順と逆順になるように遡り、最初にフラッグメントが付されている時点での速度を割出し、当該割出した速度の直前に記憶されている速度を割出してこれを初速度として設定して記憶するよう構成されている。尚、本第一実施形態では、初速度設定手段２０３は、初速度を設定すると、決定手段２０７に減速度合と時定数とを決定するよう、決定手段２０７に対して決定命令を出力するように構成されている。

判断時間算出手段２０４は、減速判断期間の時間を判断時間として算出するよう構成されている。具体的には、判断時間算出手段２０４は、初速度を測定した時点から減速であると判断した時点までの時間を判断時間として算出して記憶するよう構成されている。より詳細には、判断時間算出手段２０４は、初速度を測定した時間を基準時間とし、該基準時間から減速であると判断した時点までの時間を算出して当該時間を判断時間として記憶する、即ち、初速度を測定した測定時間と減速であると判断した時点の測定時間との差を算出してこれを判断時間として記憶するよう構成されている。

判断速度取込手段２０５は、減速判断期間の減速判断時における速度を判断速度として取込むよう構成されており、具体的には、減速判断期間のうち減速であると判断した時点における車両Ｘの速度を判断速度として取込んで記憶するように構成されている。

測定判断距離算出手段２０６は、測定手段１０により測定された車両Ｘまでの距離に基づいて、減速判断期間に車両Ｘが移動した移動距離を測定判断距離として算出するよう構成されており、具体的には、初速度を測定した時点から減速であると判断した時点までの車両Ｘの移動距離を測定判断距離として算出して記憶するよう構成されている。より詳細には、測定判断距離算出手段２０６は、初速度を測定した時点における測定距離と、減速であると判断した時点における測定距離との差を算出してこれを測定判断距離として記憶する、即ち、初速度を測定した時点での車両Ｘの位置を基準とし、該基準位置から減速であると判断した時点までの車両Ｘの移動距離を測定判断距離として算出して記憶するよう構成されている。

また、制御部２０は、［数１］を用いて算出される算出判断距離と測定判断距離とがほぼ同じ値となるように、［数１］の減速度合と時定数とを決定する決定手段２０７と、［数２］を用いて減速開始時から車両Ｘが停止するまでの時間を停止時間として算出する停止時間算出手段２０８と、［数３］を用いて減速開始時から車両Ｘが停止するまでの間に車両Ｘが移動する距離を停止距離として算出する停止距離算出手段２０９とを備えている。

但し、ｄ_cを算出判断距離（ｍ）と、ｖ₀を初速度（ｍ／ｓ）と、ｔ_cを判断時間（ｓ）と、μｇを減速度合（ｍ／ｓ²）と、ｖ_cを判断速度（ｍ／ｓ）と、τを時定数（ｓ）とする。尚、減速度合は、減速開始時から車両Ｘが停止するまでの間に車両Ｘが減速していく度合いを示し、時定数は、制動力が聞き始めてから十分な制動力となるまでの時間的な遅れを示している。

但し、ｔ_sを停止時間（ｓ）とする。

但し、ｄ_sを停止距離（ｍ）とする。

決定手段２０７は、［数１］に初速度と判断時間と判断速度とを代入し、［数１］の時定数を所定の定数に仮定すると共に減速度合を変数として、減速度合が変数で時定数が定数である算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、該絶対値が所定値以下となるように、前記算出判断距離に含まれる変数である減速度合を決定し、該決定した減速度合を定数として固定すると共に時定数を変数として、減速度合が定数で時定数が変数である算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、該絶対値が最小値となるように、算出判断距離に含まれる変数である時定数を決定するように構成されている。

より詳細に説明すると、決定手段２０７は、［数１］に初速度と判断時間と判断速度とを代入し、［数１］の減速度合と時定数とをそれぞれ１と仮定して算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、該絶対値が所定値より小さいか否かを判断し、小さくない場合には、減速度合を１から所定値だけ大きくし、再度算出判断距離を算出して該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値より小さいと判断されると、当該絶対値を算出した算出判断距離を算出するために用いた減速度合の値を、減速度合の値として固定（決定）し、そして、減速度合を前記固定した値とし、時定数を１として算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、該絶対値が最小値であるか否かを判断し、最小値でない場合には、時定数を１から所定値だけ小さくし、再度算出判断距離を算出して該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値を算出し、当該絶対値が最小値であると判断されると、当該絶対値を算出した算出判断距離を算出するために用いた時定数の値を、時定数の値として固定（決定）するように構成されている。

停止時間算出手段２０８は、［数２］を用いて、減速開始時から車両Ｘが停止するまでの時間、即ち、初速度を測定した時点から車両Ｘが停止するまでの時間を停止時間として算出するよう構成されている。具体的には、停止時間算出手段２０８は、初速度と減速度合と時定数とを［数２］に代入して停止時間を算出するよう構成されている。

停止距離算出手段２０９は、［数３］を用いて、減速開始時から車両Ｘが停止するまでの間に該車両Ｘが移動する距離、即ち、初速度を測定した時点から車両Ｘが停止するまでの間に車両Ｘが移動する距離を停止距離としてより算出するよう構成されている。具体的には、停止距離算出手段２０９は、初速度と減速度合及び時定数と停止時間とを［数３］に代入して停止距離を算出するよう構成されている。

続いて、以上のような構成の停止距離推定システム１を用いて停止距離を算出して推定する方法について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、停止距離算出方法がスタートすると、測定手段１０によって、測定対象物である車両Ｘの速度と該車両Ｘまでの距離とを所定時間連続的に測定する（ステップＳ１）。具体的には、送受信手段１１０によって、車両Ｘへ向けて送信波を連続的に送信し、車両Ｘにて反射した反射波を受信波として受信して該受信波を制御部２０の演算手段１２０へ順次入力する。そして、演算手段１２０によって、順次入力される受信波に基づいて車両Ｘの速度と該車両Ｘまでの距離とを演算し、演算した速度を測定順に並ぶように測定順に例えばメモリー等に記憶する。

次に、減速判断手段２０２によって、測定手段１０により所定時間測定した速度結果のうち所定期間連続して減速している期間を減速判断期間と認識することで車両Ｘが減速していると判断する（ステップＳ２）。具体的には、速度比較手段２０１によって、測定手段１０により連続的に測定されるそれぞれの速度について、測定されたものから順に、今回測定された速度と前回測定された速度とを比較する。そして、減速判断手段２０２によって、測定順になされる前記比較に基づいて、今回測定された速度が前回測定された速度よりも小さいか否かを判断し、今回測定した速度が前回測定した速度よりも小さい結果が所定期間連続して得られた場合に、当該期間を減速判断期間と認識し、これにより測定に係る車両Ｘが減速していると判断する。

より詳細に説明すると、速度比較手段２０１によって、測定順に記憶される速度のうち、最新に記憶された速度（最後に記憶された速度）と、その直前に記憶された速度とを比較する。そして、減速判断手段２０２により、最新の速度の方が直前に記憶された速度よりも小さい場合、即ち、速度勾配が負となっている場合には、最新の速度にフラッグメントを付す。かかる工程を複数回連続して繰り返し、その全ての工程においてフラッグメントが付される場合、即ち、速度勾配が負である状態が所定期間持続した場合に、かかる期間を減速判断期間と認識して減速であると判断する。つまり、ステップＳ２においては、減速判断手段２０２によって、測定手段１０により所定時間測定した速度結果のうち速度勾配が負である状態が所定期間連続して持続している場合に、当該期間を減速判断期間と認識することで車両Ｘが減速していると判断する。

減速判断手段２０２によって車両Ｘが減速していると判断されると、初速度設定手段２０３によって、減速判断期間の減速開始時における車両Ｘの速度を初速度として設定する（ステップＳ３）。具体的には、ステップＳ２において車両Ｘが減速していると判断されると、初速度設定手段２０３によって、減速判断期間のうち、今回測定した速度が前回測定した速度よりも小さくなった最初の時点の直前の速度を初速度として設定して記憶する。より詳細には、車両Ｘが減速していると判断されると、初速度設定手段２０３により、減速判断期間において連続して順に付されている複数のフラッグメントを、減速であると判断した時点でのフラッグメントから、フラッグメントが付された順と逆順になるように遡り、最初にフラッグメントが付されている時点での速度を割出し、当該割出した速度の直前に記憶されている速度を割出してこれを初速度として設定して記憶する。尚、初速度設定手段２０３は、初速度を設定すると、決定手段２０７に減速度合と時定数とを決定するよう決定命令を出力する。

次に、判断時間算出手段２０４によって、減速判断期間の時間を判断時間として算出する（ステップＳ４）。具体的には、判断時間算出手段２０４により、初速度を測定した時点から減速であると判断した時点までの時間を判断時間として算出して記憶する。より詳細には、判断時間算出手段２０４によって、初速度を測定した時間を基準時間とし、該基準時間から減速であると判断した時点までの時間を算出して当該時間を判断時間として記憶する。即ち、判断時間算出手段２０４によって、初速度を測定した測定時間と減速であると判断した時点の測定時間との差を算出してこれを判断時間として記憶する。

次に、判断速度取込手段２０５によって、減速判断期間の減速判断時における速度を判断速度として取込む（ステップＳ５）。具体的には、判断速度取込手段２０５によって、減速判断期間のうち減速であると判断した時点における車両Ｘの速度を判断速度として取込んで記憶する。

次に、測定判断距離算出手段２０６によって、測定手段１０により測定した車両Ｘまでの距離に基づいて、減速判断期間に車両Ｘが移動した移動距離を測定判断距離として算出する（ステップＳ６）。具体的には、測定判断距離算出手段２０６によって、初速度を測定した時点から減速であると判断した時点までの車両Ｘの移動距離を測定判断距離として算出して記憶する。より詳細には、測定判断距離算出手段２０６により、初速度を測定した時点における測定距離と、減速であると判断した時点における測定距離との差を算出してこれを測定判断距離として記憶する。即ち、測定判断距離算出手段２０６により、初速度を測定した時点での車両Ｘの位置を基準とし、該基準位置から減速であると判断した時点までの車両Ｘの移動距離を測定判断距離として算出して記憶する。

次に、決定手段２０７によって、前記［数１］を用いて算出される算出判断距離と測定判断距離とがほぼ同じ値となるように、［数１］の減速度合と時定数とを決定する（ステップＳ７）。尚、図３においては、測定判断距離をｄとしている。

具体的には、決定手段２０７によって、［数１］に初速度と判断時間と判断速度とを代入し、［数１］の時定数を所定の定数に仮定すると共に減速度合を変数として算出判断距離を算出する。そして、この時定数が定数で減速度合が変数である算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が所定値以下となるように、算出判断距離に含まれる前記減速度合を決定する（ステップＳ７１）。

そして、ステップＳ７１で決定した減速度合を定数として固定すると共に前記時定数を変数として算出判断距離を算出する。そして、この時定数が変数で減速度合が定数である算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が最小値となるように、算出判断距離に含まれる前記時定数を決定する（ステップＳ７２）。

かかる減速度合と時定数とを決定する手順についてより詳細に説明すると、決定手段２０７により、［数１］に前記初速度と判断時間と判断速度とを代入し（ステップＳ７１１）、［数１］の減速度合と時定数とをそれぞれ１に仮定して（ステップＳ７１２）算出判断距離を算出する。そして、かかる算出判断距離と前記測定判断距離との差の絶対値を算出し、該絶対値が所定値より小さいか否かを判断し（ステップＳ７１３）、小さくない場合には、前記減速度合を１から所定値だけ大きくしてステップＳ７１３に戻る（ステップＳ７１４）。

ステップＳ７１３において、前記絶対値が所定値より小さいと判断すると、そのときの算出判断距離を算出した減速度合の値を、減速度合の値として固定（決定）し、時定数を１として算出判断距離を算出し、かかる算出判断距離と前記測定判断距離との差の絶対値を算出する。そして、かかる絶対値が最小値であるか否かを判断し（ステップＳ７２１）、最小値でない場合には、前記時定数を１から所定値だけ小さくしてステップＳ７２１に戻る（ステップＳ７２２）。ステップＳ７２１において、前記絶対値が最小値であると判断されると、そのときの算出判断距離を算出した時定数の値を、時定数の値として固定（決定）する。

次に、停止時間算出手段２０８によって、［数２］を用いて、減速開始時から車両Ｘが停止するまでの時間、即ち、前記初速度を測定した時点から車両Ｘが停止するまでの時間を停止時間として算出する（ステップＳ８）。具体的には、停止時間算出手段２０８によって、ステップＳ３において設定した初速度と、ステップＳ７１において決定した減速度合と、ステップＳ７２において決定した時定数と、を［数２］に代入して停止時間を算出する。

最後に、停止距離算出手段２０９によって、［数３］を用いて、減速開始時から車両Ｘが停止するまでの間に該車両Ｘが移動する距離を停止距離としてより算出する（ステップＳ９）。具体的には、停止距離算出手段２０９によって、初速度と減速度合及び時定数と停止時間とを［数３］に代入して停止距離を算出する。

続いて、本発明に係る第二実施形態について図４乃至６を参照して説明する。尚、第一実施形態と共通する構成及び手順（ステップ）については、第一実施形態と同じ符号を付すこととし、その説明を省略する。

図４及び５に本第二実施形態に係る停止距離推定システム１が示されている。該停止距離推定システム１は、測定対象物としての車両Ｘの速度及び該車両Ｘの位置としての車両Ｘまでの距離を路肩から測定することによって、当該車両Ｘの停止位置を割出すことができるシステムである。

かかる停止距離推定システム１は、車両Ｘの速度と該車両Ｘまでの距離とを所定時間測定する測定手段１０と、該測定手段１０の測定結果に基づいて車両Ｘが停止するまでの停止距離を算出し、算出した停止距離に基づいて車両Ｘが停止する位置を割出す制御部２０と、割出した停止位置が基準位置を越えると判断した場合に、当該基準位置を越えて停止することを報知すべく作動する報知手段３０とを備える。尚、本第二実施形態では、停止距離推定システム１は、交差点に向かって走行している車両Ｘが基準位置としての交差点手前の停止線Ｙを越えて停止するか否かを判断することができるものである。

具体的には、制御部２０は、第一実施形態と同様の構成を備え、更に、前記停止距離算出手段２０９によって算出した停止距離に基づいて車両Ｘが停止する位置を割出す停止位置割出手段２１０と、割出した停止位置が基準位置としての停止線Ｙを越えるか否かを判断する停止位置判断手段２１１とを具備する。

停止位置割出手段２１０は、前記減速判断期間の減速開始時における車両Ｘの位置と、停止距離算出手段２０９によって算出された停止距離とに基づいて、減速開始時における車両Ｘの位置を基準にした車両Ｘの停止位置を割出すように構成されている。

停止位置判断手段２１１は、停止位置割出手段２１０によって割出された停止位置と停止線Ｙとの間の距離を算出することによって、停止位置が停止線Ｙを越えるか否かを判断するように構成されている。具体的には、停止位置判断手段２１１は、停止位置割出手段２１０によって割出される停止位置における車両Ｘまでの距離と、停止線Ｙまでの距離とを比較し、停止位置における車両Ｘまでの距離が停止線Ｙまでの距離よりも大きい（遠い）場合には、割出した停止位置が停止線Ｙを越えない、つまり車両Ｘが停止線Ｙの手前で停止すると判断し、小さい（近い）場合には、割出した停止位置が停止線Ｙを越える、つまり車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止すると判断するように構成されている。尚、停止位置判断手段２１１は、停止位置が停止線Ｙを越えると判断した場合に報知手段３０に作動命令を出力するように構成されている。

報知手段３０は、停止位置が停止線Ｙを越えると停止位置判断手段２１１が判断した場合に、当該越えることを報知すべく作動するように構成されている。具体的には、報知手段３０は、例えば表示灯やサイレンなどであり、停止位置判断手段２１１からの作動命令を受信すると、光や音を放つことによって、周囲に或いは車両Ｘの運転者に対して当該車両Ｘの停止位置が停止線Ｙを越えることを報知するように構成されている。

続いて、以上のような構成の停止距離推定システム１を用いて車両Ｘの停止位置が停止線Ｙを越えるか否かを判断する方法について、図６に示すフローチャートを参照して説明する。尚、車両Ｘの停止距離を算出するまでの手順（ステップＳ１乃至ステップＳ９）については、第一実施形態の手順と同様である。

ステップＳ９において車両Ｘの停止距離が算出されると、停止位置割出手段２１０により算出された停止距離に基づいて車両Ｘが停止する位置を割出す（ステップＳ１０）。具体的には、停止位置割出手段２１０によって、前記減速判断期間の減速開始時における車両Ｘの位置と、停止距離算出手段２０９によって算出された停止距離とに基づいて、車両Ｘの停止位置を割出す。

次に、停止位置判断手段２１１によって、割出された停止位置が基準位置としての停止線Ｙを越えるか否かを判断する（ステップＳ１１）。具体的には、ステップＳ１０において割出された停止位置と、基準位置としての停止線Ｙの位置とを比較し、当該停止位置が停止線Ｙよりも車両Ｘ進行方向前側である場合には、車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止すると判断し、停止位置が停止線Ｙよりも車両Ｘ進行方向後側である場合には、車両Ｘが停止線Ｙを越えないで停止すると判断する。そして、停止位置判断手段２１１は、車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止すると判断した場合には、報知手段３０に対して作動命令を出力する。尚、車両Ｘが停止線Ｙを越えないで停止すると判断された場合には、制御は終了する。

次に、車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止すると判断された場合には報知手段３０が作動する（ステップＳ１２）。具体的には、表示灯が点灯したり、サイレンが鳴動したりする。これにより当該車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止することを報知することができる。

以上のような第一及び第二実施形態にかかる停止距離推定システム１及び該停止距離推定システム１を用いて停止距離を算出して推定する方法にあっては、［数１］より算出される算出判断距離と、測定手段１０の測定結果に基づいて算出される測定判断距離とがほぼ同じ値となるように減速度合と時定数とを決定するので、減速度合と時定数各々の値を実際に測定している車両Ｘの制動挙動に対応した値とすることができる。即ち、［数１］より算出される算出判断距離の値が実際に測定した測定判断距離の値とほぼ同じ値となるように、未知数である減速度合と時定数とを決定するので、減速度合と時定数各々の値を、車両や路面、運転者等の状況によって様々に変化する摩擦係数や反応時間とは無関係に、実際の車両にて起こる緩やかな制動挙動を考慮した適切な値とすることができる。そして、このような減速度合と時定数とを用いて［数２］より停止時間を算出するので、誤差が小さく精度のよい停止時間を算出することができる。故に、測定対象物の制動挙動に対応した減速度合及び時定数と、誤差が小さい停止時間とを、停止距離を算出するための［数３］に適用して誤差が小さく精度のよい停止距離を算出することができる。

また、減速度合及び時定数を決定するに際し、［数１］に初速度と判断時間と判断速度とを代入し、時定数を所定の定数に仮定すると共に減速度合を変数として算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値が所定値以下となるように減速度合を決定し、該決定した減速度合を定数として固定すると共に時定数を変数とすることにして算出判断距離を算出し、該算出判断距離と測定判断距離との差の絶対値が最小値となるように時定数を決定するので、減速度合と時定数との値をより適切な値とすることができ、停止距離を精度よく算出することができる。

尚、実際に道路を走行する車両Ｘの停止時間と停止位置とを、実測した値と本発明に係る停止距離推定システム１によって算出した値とで比較してみると、実測した停止時間は３．４０秒で、停止距離は１８．７１ｍであったのに対し、本発明に係る停止距離推定システム１によって算出した停止時間は３．７０秒で、停止距離は１９．０９ｍであった。かかる結果から明らかなように、本発明に係る停止距離推定システム１によれば、実測した停止距離に対する誤差が０．３８ｍ（約２％）と極めて精度のよい停止距離を算出することができる。

更に、演算手段１２０が、演算した速度を測定順に並ぶように測定したものから順に例えばメモリー等に記憶するので、処理の効率化が図られる。

また更に、第二実施形態にかかる停止距離推定システム１にあっては、精度よく算出した車両Ｘの停止距離に基づいて、当該車両Ｘの停止位置と基準位置としての停止線Ｙとの位置関係を判断するので、車両Ｘが停止線Ｙを越えて停止する場合を精度よく判断してこれを報知することができ、例えば停止線Ｙでの停止を忘れている車両の運転手を正確に判別して注意喚起することができる。

尚、第一及び第二実施形態では、車両Ｘの位置が、測定手段１０から車両Ｘまでの距離である場合について説明したが、これに限らず、車両Ｘの位置を、例えば所定の基準車両位置から車両Ｘまでの距離とすることも可能である。

１…停止距離推定システム、１０…測定手段、２０…制御部、３０…報知手段、１１０…送受信手段、１１１…信号源、１１２…アンテナ、１１３…パワーディテクタ、１２０…演算手段、２０１…速度比較手段、２０２…減速判断手段、２０３…初速度設定手段、２０４…判断時間算出手段、２０５…判断速度取込手段、２０６…測定判断距離算出手段、２０７…決定手段、２０８…停止時間算出手段、２０９…停止距離算出手段、２１０…停止位置割出手段、２１１…停止位置判断手段、Ｘ…車両（測定対象物）、Ｙ…停止線（基準位置）

Claims (4)

1. 測定対象物の速度と位置とを所定時間測定する測定手段と、該測定手段の測定結果に基づいて前記測定対象物が停止するまでの停止距離を算出する制御部とを備え、
   該制御部は、
   前記測定手段により所定時間測定した速度結果のうち所定期間連続して減速している期間を減速判断期間と認識することで前記測定対象物が減速していると判断する減速判断手段と、
   前記減速判断期間の減速開始時における速度を初速度として設定する初速度設定手段と、
   前記減速判断期間の時間を判断時間として算出する判断時間算出手段と、
   前記減速判断期間の減速判断時における速度を判断速度として取込む判断速度取込手段と、
   前記測定手段により測定した位置結果に基づいて、前記減速判断期間に測定対象物が移動した移動距離を測定判断距離として算出する測定判断距離算出手段と、
   ［数１］を用いて算出される算出判断距離と前記測定判断距離とがほぼ同じ値となるように、［数１］の減速度合と時定数とを決定する決定手段と、
   

   

   但し、ｄ_cを算出判断距離と、ｖ₀を初速度と、ｔ_cを判断時間と、μｇを減速度合と、ｖ_cを判断速度と、τを時定数とする。
   前記減速開始時から測定対象物が停止するまでの時間を停止時間として［数２］から算出する停止時間算出手段と、
   

   

   但し、ｔ_sを停止時間とする。
   前記減速開始時から測定対象物が停止するまでの間に前記測定対象物が移動する距離を停止距離として［数３］より算出する停止距離算出手段と、を備えることを特徴とする停止距離推定システム。
   

   

   但し、ｄ_sを停止距離とする。
2. 前記決定手段は、
   前記［数１］に前記初速度と判断時間と判断速度とを代入し、前記時定数を所定の定数に仮定すると共に前記減速度合を変数とすることによって算出される算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が所定値以下となるように前記減速度合を決定し、
   該決定した減速度合を定数として固定すると共に前記時定数を変数とすることによって算出される算出判断距離と、前記測定判断距離との差の絶対値が最小値となるように前記時定数を決定することによって、前記減速度合と時定数とを決定することを特徴とする請求項１に記載の停止距離推定システム。
3. 前記制御部は、前記算出した停止距離に基づいて前記測定対象物が停止する位置を割出す停止位置割出手段と、該割出した停止位置が所定の基準位置を越えるか否かを判断する停止位置判断手段と、を備えてなり、
   前記停止位置が前記基準位置を越えると前記停止位置判断手段が判断した場合に、当該基準位置を越えて停止することを報知すべく作動する報知手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の停止距離推定システム。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の停止距離推定システムを用いて前記停止距離を算出して推定する方法。

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