JPH07123534A

JPH07123534A - 車間距離制御方法

Info

Publication number: JPH07123534A
Application number: JP5266066A
Authority: JP
Inventors: Yoshie Oka; 美江岡; Kazuro Takano; 和朗高野; Naoyuki Tanaka; 直行田中; Kenichiro Kurata; 謙一郎倉田; Takuya Imaide; 宅哉今出; Makoto Shiotani; 真塩谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-10-25
Filing date: 1993-10-25
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】周囲の状況に応じて車間距離、および制御の追
従性を変更し、車間距離制御装置の安全性を向上させ
る。【構成】周囲の画像情報を入力する画像情報入力手段１
１と、時々刻々変化する複数の情報を検出するセンサ・
レーダ情報検出手段１２と、運転者の操作を入力する運
転者操作手段を備えた車間距離制御装置において、入力
された画像情報より周囲の状況を認識する画像処理部１
３と、検出されたセンサ・レーダ情報と、画像処理結果
を用いて最適車間距離を判断する最適車間距離判定部１
４を備え、周囲の車両等に応じて車間距離、および制御
の追従性の変更を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、周囲の車両等に応じて
車間距離，制御の追従性を変更する車間距離制御方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車間距離制御装置は、前車との車
間距離を監視し、先行車との相対速度，車間距離を判断
し、周囲の状況等によらず近寄り過ぎると制御を行う。

【０００３】また、前方車両に応じて車間距離や制御の
追従性を変更する走行性制御装置として、特開平2−407
98号公報がある。これは、前方車両が大型車であるか否
かを上方および前方ソナーを用いて識別し、前方車両が
大型車であった場合に車間距離を長くし、常に良好な前
方視界を保った状態で、車速を制御しながら前方車両に
自動追尾するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、通
常運転者が車間距離を決定する際の入力情報がほとんど
反映されていないため、ドライバの意図に反した車間距
離を取る。例えば、前方車両のドライバのブレーキ使用
回数や、初心者マークが付いているか否かによって車間
距離を変更させたいと思っても変更できない。

【０００５】本発明の目的は、このような問題を解決
し、周囲の状況に応じて車間距離、および制御の追従性
を変更することが可能な車間距離制御方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的達成のため、本
発明は周囲の画像情報を入力する画像情報入力手段と、
時々刻々変化する複数の情報を検出するセンサ・レーダ
情報検出手段と、運転者の操作を入力する運転者操作入
力手段を備えた車間距離制御装置において、前記入力さ
れた画像情報より周囲の状況を認識する画像処理部と、
該検出されたセンサ・レーダ情報と、画像処理結果を用
いて最適車間距離を決定する最適車間距離演算部を備え
ることにより、周囲の状況に応じて車間距離、および制
御の追従性の変更を可能にする。

【０００７】

【作用】上述の構成によれば、周囲の状況に応じて車間
距離、および制御の追従性の変更が可能となる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係る車間距離制御方法の第
一実施例のブロック図である。図１において、前方、後
方等の画像情報を画像情報入力手段１１で入力し、周囲
車両との距離、加減速度等のセンサ・レーダ情報をセン
サ・レーダ情報検出手段１２により検出する。画像情報
入力手段１１により入力された画像情報を、画像処理部
１３で処理する。センサ・レーダ情報検出手段１２と画
像処理部１３で得られた結果に基づき、最適車間距離を
最適車間距離判定部１４で求める。この場合は、最適車
間距離を最適車間距離演算部１５で算出する。最適車間
距離判定部１４で求めた最適車間距離に基づき、車間距
離制御装置１７で車間距離を制御する。ただし、車間距
離制御装置１７は、ドライバ操作入力手段１６で入力さ
れたアクセル操作，ブレーキ操作等のドライバ操作を優
先する。また、表示手段１８には各入力手段１１，１
２，１６からの出力，画像処理部１３からの出力，最適
車間距離判定部からの出力を表示する。

【０００９】図２は、前方車両の排気ガスの量に応じて
車間距離を変更する場合の構成を示す図である。前方車
両の排気ガスの臭いを測定する前方車両の排気ガス臭測
定手段２１により、前方車両の排気ガスの臭いを測定す
る。測定手段２１で測定した臭いに基づき最適車間距離
演算部１５で最適車間距離を算出する。例えば、前方車
両がトラックなどの大型車の場合には最適車間距離は通
常走行時よりも長くなる。算出した最適車間距離が、正
しい値であるか否かを判断する異常検出部において最適
車間距離に異常がないと判断された場合に、車間距離制
御装置１７において車間距離を制御する。

【００１０】排気ガスの臭いの測定結果をｓ，自車速度
をｖ１，自車と他車との相対速度をｖ１−ｖ２とする
と、前方車両の排気ガスの臭いに応じた最適車間距離Ｄ
は、情報（ｖ１，ｖ１−ｖ２，ｓ）に応じて決定され
る。最適車間距離を決定する関数をｆｄとすると最適車
間距離Ｄは、数１で表せる。

【００１１】

【数１】Ｄ＝ｆｄ（ｖ１，ｖ１−ｖ２，ｓ） …（数１）図３は、前方車両のドライブスキルに応じて、最適車間
距離を変更する場合のフローチャートである。画像情報
とセンサ・レーダ情報をブロック３１で入力する。ブロ
ック３１で入力された各種の情報に基づきブロック３２
では、前方車両の左右のふらつき度，初心者マークの有
無，前後ふらつき度，ブレーキ使用頻度をそれぞれ算出
する。ドライブスキルは、上級，中級，初級程度の定性
的な測定、または定量的な測定のどちらでもかまわな
い。ブロック３２の算出結果より、前方車両の車両のド
ライブキルをブロック３３で検出する。ブロック３３で
検出したドライブスキルに基づき、ブロック３４で最適
車間距離を算出する。ドライブスキルの算出には、カー
ブ内でのブレーキング、対向車とのすれ違いにおける左
右のふらつきやブレーキング等走行環境との組合せを情
報として入力してもよい。

【００１２】自車速度をｖ１，自車と他車との相対速度
をｖ１−ｖ２，左右のふらつき度をａ，初心者マークの
有無をｂ，前後のふらつき度をｃ，ブレーキの使用頻度
をｄとする。前方車両のドライブスキルＳは、情報
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）に応じて決定される。前方車両のド
ライブスキルを決定する関数をｆｓとすると前方車両の
ドライブスキルＳは、数２で表せる。

【００１３】

【数２】Ｓ＝ｆｓ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ） …（数２）さらに、前方車両のドライブスキルＳに応じた最適車間
距離Ｄは、情報（Ｓ）に応じて決定される。最適車間距
離を決定する関数をｆｄとすると最適車間距離Ｄは、数
３で表せる。

【００１４】

【数３】Ｄ＝ｆｄ（ｖ１，ｖ１−ｖ２，Ｓ） …（数３）図４は、自車のドライブスキルに応じて、最適車間距離
を変更する場合のフローチャートである。画像情報とセ
ンサ・レーダ情報をブロック３１で入力する。ブロック
３１で入力された各種の情報に基づきブロック３２で
は、自車の左右のふらつき度，初心者マークの有無，前
後ふらつき度，ブレーキ使用頻度をそれぞれ算出する。
ブロック３２の算出結果より、自車のドライブスキルを
ブロック４３で検出する。ブロック３３で検出したドラ
イブスキルに基づき、ブロック３４で最適車間距離を算
出する。

【００１５】図５は、走行中の路面状況に応じて、最適
車間距離を変更する場合のフローチャートである。画像
情報とセンサ・レーダ情報をブロック３１で入力する。
ブロック３１で入力された降雨量，凍結度等の各種の情
報に基づきブロック５１では、路面状況を検出する。路
面状況は、雨，雪，凍結路程度の定性的な測定、あるい
は路面μを算出する定量的な測定のどちらでもよい。ブ
ロック５１で検出した路面状況に基づき、ブロック３４
で最適車間距離を算出する。

【００１６】自車速度をｖ１，自車と他車との相対速度
をｖ１−ｖ２，降雨量または降雪量ｘ，凍結度ｙとす
る。走行中の路面状況μは、情報（ｘ，ｙ）に応じて決
定される。走行中の路面状況を決定する関数をｆμとす
ると路面状況μは、数４で表せる。

【００１７】

【数４】 μ＝ｆμ（ｘ，ｙ） …（数４）さらに路面状況に応じた最適車間距離Ｄは、情報（μ）
に応じて決定される。最適車間距離を決定する関数をｆ
ｄとすると最適車間距離Ｄは、数５で表せる。

【００１８】

【数５】Ｄ＝ｆｄ（ｖ１，ｖ１−ｖ２，μ） …（数５）図６は、後続車の自車におよぼす切迫度に応じて、最適
車間距離を変更する場合のフローチャートである。ここ
で、切迫度とは、周囲の車両が自車のドライバに与える
圧迫感，緊張感等のことである。画像情報とセンサ・レ
ーダ情報をブロック３１で入力する。ブロック３１で入
力された各種情報に基づき、ブロック６１で後続車との
距離、後続車の加減速度等を検出する。ブロック６１で
検出した後続車との距離、後続車の加減速度等に基づき
ブロック６２では、後続車より自車の受ける切迫度を算
出する。切迫度は、高い，低い程度の定性的な測定、あ
るいは定量的な測定のどちらでもよい。ブロック６２で
検出した切迫度に基づき、ブロック３４で最適車間距離
を算出する。切迫度が高いとは、後続車との距離が非常
に小さい状態、後続車との距離が小さく後続車の加速度
が自車より大きい状態等である。

【００１９】図７は、最適車間距離の判定基準と車間距
離制御の制御レベルを選択することができる場合のブロ
ック図である。図７において、前方，後方等の画像情報
を画像情報入力手段１１で入力し、周囲車両との距離、
加減速度等のセンサ・レーダ情報をセンサ・レーダ情報
検出手段１２により検出する。画像情報入力手段１１に
より入力された画像情報を、画像処理部１３で処理す
る。センサ・レーダ情報検出手段１２と画像処理部１３
で得られた結果に基づき、最適車間距離を最適車間距離
判定部１４で求める。最適車間距離判定部１４で求めた
最適車間距離に基づき、車間距離制御装置１７で車間距
離を制御する。

【００２０】ただし、最適車間距離判定部１４は、ドラ
イバ操作入力手段１６の判定基準選択手段７１に入力さ
れた情報に基づき、判定基準を変更する。判定基準選択
手段７１では、車間距離の基準を一律とするのではな
く、初心者モード，中級者モード，上級者モード，プロ
ドライバモード等複数の基準を作り、その中からドライ
バが選択することにより判定基準を変更する。また車間
距離制御部１７は、ドライバ操作入力手段１６の判定基
準選択手段７１に入力された情報に基づき、制御レベル
を変更する。

【００２１】制御レベルの種類は、採点，注意喚起，警
報，自動補助等を設定する。複数の制御レベルの中か
ら、ドライバの好みの制御レベルを選択する。具体的に
採点とは点数を表示するレベル、警報とは警告音を発生
させるレベル、自動補助とは自動的に車間距離を修正す
るレベルである。判定基準の選択と制御レベルの選択
は、ドライバの好みや走行環境等に従い、自動的に設定
してもよい。

【００２２】判定基準と制御レベルの変更は、車間距離
制御方法の他に、車線逸脱に関しても応用できる。車線
逸脱に関しては、採点は、車線内のふらつきから、ドラ
イビングを採点し、点数を表示するものである。これ
は、ドライバの技術レベルを評価するだけでなく、頻繁
に車を運転する人は、体調，精神状態も知ることができ
る。ドライバに対して警告音を発するレベルのものとし
て、ドライバ注意喚起，警報がある。また、自動で車線
をはみ出さないようにするレベルのものとして自動補正
がある。これらは単独で自動車に装着してもよいが、採
点，注意喚起，警報，自動補正の四つのモードをドライ
バが選択するようにしてもよい。判定基準に関しても、
車間距離制御方法と同様に、初心者モード等を設定し、
選択できるようにしてもよい。

【００２３】図８は、本発明に係る車間距離制御方法の
第二実施例のブロック図である。図８において、前方，
後方等の画像情報を画像情報入力手段１１で入力し、周
囲車両との距離，加減速度等のセンサ・レーダ情報をセ
ンサ・レーダ情報検出手段１２により検出する。画像情
報入力手段１１により入力された画像情報を、画像処理
部１３で処理する。センサ・レーダ情報検出手段１２と
画像処理部１３で得られた結果に基づき、最適車間距離
を最適車間距離判定部１４で求める。この場合は、最適
車間距離を最適車間距離記憶部８１に記憶しておく。最
適車間距離判定部１４で求めた最適車間距離に基づき、
車間距離制御装置１７で車間距離を制御する。ただし、
車間距離制御装置１７は、ドライバ操作入力手段１６で
入力されたアクセル操作，ブレーキ操作等のドライバ操
作を優先する。

【００２４】以上の二つの実施例において、最適車間距
離判定部１４が最適車間距離演算部１５を備えている場
合と、最適車間距離記憶部８１を備えている場合の違い
は、以下に述べる通りである。すなわち、最適車間距離
判定部１４が最適車間距離記憶部８１を備えている場合
には、最適車間距離がすべて予め記憶されているので、
最適車間距離判定部１４は演算をなに一つ行う必要が無
い反面、最適車間距離を記憶しておくための記憶容量が
多くいることになる。これに対して最適車間距離判定部
１４が最適車間距離演算部１５を備えている場合は、最
適車間距離判定部１４は、各種演算式を記憶しておくの
みであるので、記憶容量が少なくてすむ反面、これらの
演算式を用いて最適車間距離を算出する必要があるため
最適車間距離判定部１４は、若干の計算を行う必要がで
てくる。従って、最適車間距離判定部１４が最適車間距
離記憶部８１を備えている方法と、最適車間距離演算部
１５を備えている方法のいずれを用いるかは、最適車間
距離判定部１４の演算能力と記憶容量の関係から決定す
れば良い。

【００２５】次に、図９は、本発明の車間距離制御方法
において、学習部を付加した実施例のブロック図であ
る。図９において、前方，後方等の画像情報を画像情報
入力手段１１で入力し、周囲車両との距離，加減速度等
のセンサ・レーダ情報をセンサ・レーダ情報検出手段１
２により検出する。画像情報入力手段１１により入力さ
れた画像情報を、画像処理部１３で処理する。センサ・
レーダ情報検出手段１２と画像処理部１３で得られた結
果に基づき、最適車間距離を最適車間距離判定部１４で
求める。最適車間距離判定部１４で求めた最適車間距離
に基づき、車間距離制御装置１７で車間距離を制御す
る。ただし、車間距離制御装置１７は、ドライバ操作入
力手段１６で入力されたアクセル操作，ブレーキ操作等
のドライバ操作を優先する。ドライバ操作入力手段１６
に、ドライバによるアクセル操作，ブレーキ操作，ギア
操作が入力された場合に学習部９１で、学習を行う。学
習部では、ドライバの好みの車間距離や、現在車間距離
と最適車間距離との差がある場合の車間距離変更方法等
を学習する。

【００２６】図１０は、最適車間距離制御方法におい
て、学習を行う場合のフローチャートである。ブロック
１０１において、ドライバによるアクセル操作があるか
否かを判断する。アクセル操作があった場合に学習を行
う。ブロック１０２においては、ブレーキ操作があるか
否かを判断し、あった場合に学習を行う。ブロック103
では、ギアの変更があるか否かを判断し、変更があった
場合には学習を行う。アクセル操作がアクセル開度を大
きくする方向にあった場合には、ドライバの好みの車間
距離が、基準値よりも短いと判断できる。また、アクセ
ル操作がアクセル開度を小さくする方向にあった場合に
は、ドライバの好みの車間距離が、基準値よりも長いと
判断できる。またブレーキ操作のあった場合には、ドラ
イバの好みの車間距離が、基準値よりも長いと判断でき
る。カーブ内でロウギア側へのギア変更があった場合に
は、カーブ内でのドライバの好みの車間距離が、基準値
よりも長いと判断できる。アクセルの操作量やブレーキ
の操作頻度等に基づき、学習量を変更する。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、周囲の車両等に応じて
車間距離、および制御の追従性の変更が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例のブロック図。

【図２】前方車両の排気ガス測定結果に基づき車間距離
を決定する場合のブロック図。

【図３】前方車両のドライブスキルの検出結果に基づき
車間距離を決定する場合のフローチャート。

【図４】自車のドライブスキルの検出結果に基づき車間
距離を決定する場合のフローチャート。

【図５】路面状況の検出結果に基づき車間距離を決定す
る場合のフローチャート。

【図６】後続者より自車の受ける切迫度の検出結果に基
づき車間距離を決定する場合のフローチャート。

【図７】最適車間距離の判定基準と車間距離制御の制御
レベルを選択することができる場合のブロック図。

【図８】本発明の第二の実施例のブロック図。

【図９】本発明の第三の実施例のブロック図。

【図１０】アクセル，ブレーキ，ギア操作に基づき学習
を行う場合のフローチャート。

【符号の説明】

１１…画像情報入力手段、１２…センサ・レーダ情報検
出手段、１３…画像処理部、１４…最適車間距離判定
部、１５…最適車間距離演算部、１６…ドライバ操作入
力手段、１７…車間距離制御装置、１８…表示手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ 7531−3Ｈ // Ｇ０８Ｇ 1/09 Ｖ 7531−3Ｈ (72)発明者倉田謙一郎茨城県日立市大みか町七丁目１番１号株式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者今出宅哉神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者塩谷真神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周囲の画像情報を入力する画像情報入力手
段と、時々刻々変化する複数の情報を検出するセンサ・
レーダ情報検出手段と、運転者の操作を入力する運転者
操作入力手段を備えた車間距離制御装置において、前記
入力された画像情報より周囲の状況を認識する画像処理
部と、前記検出されたセンサ・レーダ情報と、画像処理
結果を用いて最適車間距離を決定する最適車間距離判定
部を備えることを特徴とする車間距離制御方法。
【請求項２】請求項１において、最適車間距離判定部に
最適車間距離を算出する最適車間距離演算部を備える車
間距離制御方法。
【請求項３】請求項１において、最適車間距離判定部に
最適車間距離を記憶しておく最適車間距離記憶部を備え
る車間距離制御方法。
【請求項４】請求項１において、運転者の操作に基づ
き、車間距離の判定方法を学習する車間距離制御方法。
【請求項５】請求項１または４において、前記画像処理
部とセンサ・レーダ情報検出部が、少なくとも車両の左
右のふらつき度，初心者マークの有無，車両の前後のふ
らつき度，ブレーキ使用頻度を出力する車間距離制御方
法。
【請求項６】請求項１または４において、前記最適車間
距離判定部が、前方車両の排気ガス臭を検出し、前記検
出した排気ガス臭に基づき最適車間距離を決定する車間
距離制御方法。
【請求項７】請求項１または４において、前記最適車間
距離判定部が、周囲の車両の運転者のドライブスキルを
検出し、前記検出したドライブスキルに基づき最適車間
距離を決定することを特徴とする車間距離制御方法。
【請求項８】請求項１または４において、前記最適車間
距離判定部が、自車の運転者のドライブスキルを検出
し、前記検出したドライブスキルに基づき最適車間距離
を決定する車間距離制御方法。
【請求項９】請求項１または４において、前記最適車間
距離判定部が、路面状況を検出し、前記検出した路面状
況に基づき最適車間距離を決定する車間距離制御方法。
【請求項１０】請求項１または４において、前記最適車
間距離判定部が、少なくとも後続車と自車との距離、後
続車の加減速度を検出し、前記検出した距離、加減速度
より後続車より自車の受ける切迫度を算出し、前記算出
した切迫度に基づき最適車間距離を決定する車間距離制
御方法。
【請求項１１】請求項１または４において、前記最適車
間距離判定部が、求めた最適車間距離の異常を検出する
異常検出処理を備え、最適車間距離に異常が生じた場合
には車間距離を制御しない車間距離制御方法。
【請求項１２】請求項４において、前記学習部は、前記
運転者操作入力手段に、少なくともアクセル操作，ブレ
ーキ操作、またはギアの変更が入力された場合に学習す
る車間距離制御方法。
【請求項１３】請求項１または４において、前記ドライ
バ操作入力手段が、最適車間距離の判定基準選択手段と
車間距離制御の制御レベル選択手段を備える車間距離制
御方法。
【請求項１４】請求項１，２，３，４，５，６，７，
８，９，１０，１１，１２または１３において、各手段
からの出力、画像処理部からの出力、最適車間距離判定
部からの出力の少なくとも一つの出力を表示する手段を
付加した車間距離制御方法。