JP2006215900A - 車両周辺情報伝達装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 車両周辺に存在する障害物の存在を、運転者の少ない負担で、より確実に伝達する。
【解決手段】 赤外線センサと超音波センサ等のセンサを複数車両に配置し、車両周囲に存在する障害物を検知する。検知した障害物等に関する情報は、運転席や助手席等の搭乗者の皮膚感覚(触覚や熱等)を刺激することで伝達する。
運転者の視覚や聴覚によらずに車両周囲の情報を伝達するため、運転者は自分の視覚、聴覚による周辺確認及び運転操作に集中しながら、センサが検知した車両周辺の状況を皮膚感覚を通して認知することができる。
【選択図】 図3

Description

本発明は、車両周辺情報伝達装置に係り、例えば、車両周辺に存在する障害物を検出し、その情報を運転者に伝達する車両周辺情報伝達装置に関する。
従来から車両周辺に存在する障害物をクリアランスソナー、バックソナー、撮像装置等で検出し、検出した障害物を運転者に知らせる技術が提案されている。
運転者に検出した情報を知らせる場合、画面(特許文献1)、LEDランプなどの視覚的な情報により、又は、スピーカ(特許文献2)からのビープ音や音声等の聴覚的な情報により、運転者に伝達している。
特開2000−177513 特開2003−220911
しかし、いずれも障害物等の存在を運転者に伝達するのは視覚や聴覚といった、運転操作にとって重要な感覚器官を使用している。
また、車両周辺の情報としては主に運転者にとって死角となる位置に存在する情報を補うものであるため、運転者が自分で知覚して得ている情報と装置が提供する情報には一貫性が無く運転者が同時に両方の情報を処理する必要がある。つまり、運転者にとって、本来自分で知覚しなければならない範囲(可視領域)に加えて、不可視領域に対する情報を知覚する必要がある。
また、ドライバーに車両周辺の情報を皮膚感覚の刺激により伝える場合、ドライバーの姿勢や体型によって最適な位置は異なってくる。ドライバーの姿勢を検出して刺激装置の位置を移動させると装置が複雑になる。
そこで本発明は、車両周辺に存在する障害物の存在を、運転者の少ない負担で、より確実に伝達することが可能な車両周辺情報伝達装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載した発明では、運転者の姿勢を検出する運転者姿勢検出手段と、車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、運転者の皮膚感覚を刺激する皮膚感覚刺激手段と、前記検出した運転者の姿勢と前記検出した障害物の情報とに基づいて、前記皮膚感覚刺激手段を作動させる作動手段と、を車両周辺情報伝達装置に具備させて前記目的を達成する。
請求項2に記載した発明では、請求項1に記載の車両周辺情報伝達装置において、座席に設置され、運転者の着座により当該座席に加わる圧力の値を検出する感圧センサと、座席に加わる圧力分布と運転者の姿勢との相関関係が記憶された記憶手段、を備え、前記運転者姿勢検出手段は、前記感圧センサの検出値と前記記憶された相関関係とにより運転者の姿勢を検出する、ことを特徴とする。
請求項3に記載した発明では、請求項1又は請求項2に記載の車両周辺情報伝達装置において、前記障害物検出手段は、所定数のセンサの検出値から、車両周辺の障害物の存在の位置、方向、大きさ、移動速度、移動方向及び種類のうちの少なくとも1つを障害物情報として検出し、前記皮膚感覚刺激手段は、運転席に設置された複数の刺激装置を備え、前記作動手段は、前記検出した障害物情報に対応する前記刺激装置を作動させることで、前記障害物情報を運転者に伝達する、ことを特徴とする。
請求項4に記載した発明では、請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車両周辺情報伝達装置において、前記障害物検出手段は、複数種類のセンサを複合的に用いることにより障害物の移動速度及び種類を検出し、前記作動手段は、前記検出した移動速度及び種類に応じて前記皮膚感覚刺激手段の作動パターンを変化させる、ことを特徴とする。
本発明によれば、運転者の姿勢と検出した障害物の情報とに基づいて、運転者の皮膚感覚を刺激するようにしたので、車両周辺に存在する障害物の存在を、運転者の少ない負担で、より確実に伝達することができる。
以下、本発明の車両周辺情報伝達装置における好適な実施の形態について、図1から図13を参照して詳細に説明する。
(1)実施形態の概要
本実施形態の車両周辺情報伝達装置では、赤外線(IR)センサや超音波センサ等のセンサを複数車両に配置する。
そして、駐車場内などの低速走行時において、死角を含めた車両周囲をセンシングし、車両周囲に存在する、通行の妨げとなるもの(障害物、人、溝等)を検知する。
検知した障害物等に関する情報は、運転席や助手席等の搭乗者の皮膚感覚(触覚や熱等)を刺激することで伝達する。
運転者の視覚や聴覚によらずに車両周囲の情報を伝達するため、運転者は自分の視覚、聴覚による周辺確認及び運転操作に集中しながら、センサが検知した車両周辺の状況を皮膚感覚を通して認知することができる。
皮膚感覚への刺激としては、振動や押打、熱、風などが使用可能であり、本実施形態では刺激装置としてバイブレータが多数埋め込まれたシートもしくは、シートカバー(シート型触覚ディスプレイ)が使用される。
車両に配置されたセンサの検出範囲と、皮膚を刺激する装置の配置には類似性を持たせ、ドライバーは刺激される部位から実際に存在する障害物や人物等の位置を想定できるようになっている。
そして、刺激の強弱もしくは刺激に間欠を付け間欠幅を調整することで障害物までの距離が搭乗者に伝達される。
また、複数種のセンサを複合することで、検知した対象が生物であるか非生物であるかを検知し、ドライバーに伝達することができる。
刺激装置(バイブレータ)は、運転者等の搭乗者の姿勢に追従して刺激できるようにするため、センサの数よりも多く配置されている。
そして、シート型触覚ディスプレイには、各刺激装置に対応して感圧センサが配置され、感圧センサが検知した搭乗者の接触面積、形状情報を元に、センサによる検出位置に対応する刺激装置を決定し、刺激するようになっている。
これにより、搭乗者の体型体格、姿勢に関わらず情報を正確に伝達することができる。
(2)実施形態の詳細
図1は、車両周辺情報伝達装置の構成を表したものである。
図1に示されるように、車両周辺情報伝達装置は、中央処理装置(ECU)10、障害物センサ20、センサ・バイブレータユニット(シート型触覚ディスプレイ)30を備えている。
図2は、障害物センサ20の配置及びセンシング範囲について表したものである。
図2(a)(b)に示されるように、障害物センサ20は、車両50の前面51a、側面51b、51c及び背面51dをセンシング(検出)範囲としている。
そして、センシング範囲前面51aと側面51b、51cは、図2(b)に示されるように、車両の窓より下側の死角となりやすい領域が設定されている。なお、図面ではタイヤよりも上側の範囲が設定されている場合について表示しているが、より低い範囲をセンシング範囲とすることも可能である。
一方、背面(車両後方)51dのセンシング範囲は図2(b)、(c)に示されるように、背面全体がセンシング範囲として設定されている。
図2(d)、(e)は、各センサの配置箇所を表した物である。
本実施形態では、T1〜T16で示される16箇所に配置されている。前面51aと側面51b、51cのセンサは、検出領域に対応して1列に配列され、背面51dのセンサは、上下2段に配置されている。
センサの配置箇所及び個数については、使用するセンサの検出可能領域に応じて変更することが可能である。
なお、図(d)に示したセンサ配置では、前方を2つのセンサT5、T6により、車両の左右前方をセンシングするようになっており、車両の正面はセンシング範囲となっていないが、両センサT5、T6間に車両正面をセンシングするセンサを配置することで、図2(a)の前面範囲51aと一致させるようにしてもよい。
T1〜T16の、各箇所にそれぞれ赤外線センサと、超音波センサが配置される。
赤外線センサとしては、周囲と温度差がある人(物)が動く際におこる赤外線の変化から人を検出する焦電型ひと検出センサが使用される。
このように、焦電型ひと検出センサと超音波センサの両検出結果から、車両周辺に存在するものが人か、物かを判断することが可能になる。
図3は、シート型触覚ディスプレイとしてのセンサ・バイブレータユニット30の構成を表したものである。
本実施形態では、ドライバーの皮膚感覚を刺激する装置としてバイブレータユニット32が使用される。
バイブレータユニット32は、車両のシート60の背もたれ62と座面63に複数配置されたバイブレータ65で構成され、図3の例では、背もたれ62、座面63には、それぞれ25個(5個5列)配置されている。
なお、本実施形態においてヘッドレスト61にはバイブレータ65は配置されていないが、特定の車両周辺情報を伝達するために、ヘッドレスト61にバイブレータ65等の感覚刺激装置を配置するようにしてもよい。
バイブレータ65の配置は、障害物センサ20(センサT1〜T16)の配置と共通させており、運転者等の搭乗者は、振動するバイブレータ65の場所(皮膚感覚が刺激される位置)から実際に存在する障害物の位置を想定されるようになっている。
すなわち、図3(b)に示される障害物センサ20のセンシング範囲、前面51a、側面51b、51cに対応して、座面63にバイブレータ65が配置されている。
実際のバイブレータ65は、図3(c)に示されるように、搭乗者が座った位置や姿勢に対応するために、5×5の面状に配置されている。これら5×5個のバイブレータ65のうち、搭乗者の体が座面63に接している形状と、センサT1〜T10の配置に対応したバイブレータ65が駆動対象となる。図3(c)の例では、駆動対象となるバイブレータ65は、斜線が付されている。
一方、図3(d)に示される障害物センサ20のセンシング範囲、背面51dに対応して、背もたれ62にバイブレータ65が配置されている。
背もたれ62のバイブレータ65も、図3(e)に示されるように、搭乗者が座った位置や姿勢に対応するために、5×5の面状に配置されている。
これら5×5個のバイブレータ65のうち、搭乗者の体が背もたれ62に接している形状と、センサT11〜T16の配置に対応した斜線を付したバイブレータ65が駆動対象となる(図3(e)参照)。
このように、バイブレータ65の配置は、座面63で車両側方から後方の障害物の位置を伝達し、背面の背もたれ62で車両後方の高さ方向の障害物の位置を伝達する。
座面63のバイブレータ65で車両後方の障害物を伝達するのは、例えば、搭乗者が前のめりの姿勢で座っているために、背もたれ62と接触していない場合で、背もたれ62で伝達する情報がある場合である。この場合、座面63最後方(背もたれ62側)の一列のバイブレータ65を振動させる。その際のバイブレータ65の振動は通常よりも強めにし、判別できるようにする。
また、障害物までの距離を、距離に対応した振動の強弱で伝達するようになっている。
障害物が移動した場合、振動するバイブレータ65が推移することでドライバーはリアルタイムに障害物の移動方向と速度を把握できる。背面であれば、振動するバイブレータ65から、障害物の大きさを判断することが可能になる。
本実施形態では、搭乗者の体型体格、姿勢に関わらず車両周辺の情報を正確に伝達するため、搭乗者が接触しているバイブレータ65を検出するために、各バイブレータ65の上部に、若しくは各バイブレータ65の近傍に、感圧センサ31が配置されている。
すなわち、本実施形態において感圧センサ31は、各バイブレータ65に対応して、背もたれ62に5個5列の25個、座面63に5個5列の25個が配置されている。
本実施形態において感圧センサ31としては、感圧センサモジュールが使用される。
なお、感圧センサ31が荷重を認識する閾値をドライバーの体重の重軽に関わらず適正に動作する値にする必要がある。
なお、感圧センサ31としては、on/offスイッチモジュールを使用するようしてもよい。
図1において、中央処理装置(ECU)10は、CPU11、RAM12、フラッシュメモリ13、ROM14、入出力I/F15、及び図示しないその他の装置を備えている。
CPU11は、RAM12を作業領域として使用し、ROM14に格納された各種プログラムを実行することにより、本実施形態における車両周辺情報を搭乗者に伝達する。
具体的には、ROM14に格納された姿勢情報処理プログラム141a、車両周辺情報処理プログラム141b、作動処理プログラム141cをサブルーチンとして備えた車両周辺情報伝達プログラム141を実行することで、運転者に車両周辺情報を伝達する。
フラッシュメモリ13には、座面63に搭乗した場合に生じる座面63の圧力分布データーベースが格納されている。
図4は、感圧センサ31が5個5列の25個配置された場合に対応する圧力分布データーベースの内容を例示したものである。
圧力分布データーベースには、搭乗者が座面63に与える圧力分布が、様々な体格の人の姿勢の種類毎に格納されている。
例えば、図4(a)は、一般的な体格の搭乗者が正面を向いて運転している際に生じる最も一般的な圧力分布を表したものであり、座面63後部にお尻の圧力が分布し左右両側から太ももによる圧力が分布している状態である。
また図4(b)は、運転者が左足を手前に引いて膝に近い部分が座面63から浮いた場合に生じる圧力分布である。
この圧力分布データーベースに格納された各圧力分布は、姿勢情報処理プログラム141aにより、感圧センサ31で検出した圧力分布と比較され、最も近い圧力分布が決定される。この比較により、例えば荷物等の搭乗者以外を検出した感圧センサ31に対応するバイブレータ65を振動対象外とすることが可能になる。
そして、決定した圧力分布と、検出した感圧センサ31に基づいて、振動させるバイブレータ65が決定されるようになっている。
図1において、入出力I/F15は、感圧センサ31及び障害物センサ20からの入力、及びバイブレータユニット32への出力を行うためのインターフェイスである。
中央処理装置10が備えるその他の装置としては、半導体記憶装置等の各種記憶装置に記憶されたデータを読み取るドライバ、時間を計測するための時計等がある。
次に、以上のように構成された車両周辺情報伝達装置による情報伝達処理について説明する。
図5は、車両周辺情報伝達処理の処理フローを表したフローチャートである。
CPU11は、車両周辺情報伝達プログラム141を実行し、まず、運転者姿勢検出処理を行う(ステップ10)。
図6は、姿勢情報処理プログラム141aによる、運転者姿勢検出処理のサブルーチンを表したものである。
この運転者姿勢検出処理では、ドライバーの座席上での姿勢を感圧センサにより把握し、どのバイブレータ65がドライバーのどの部分に接しているかを把握することでバイブレータを駆動する範囲を決定する。
すなわち、CPU11は、座面63と背もたれ62に配置された各感圧センサ31による出力情報を入出力I/F15を介して取得する(ステップ21)。
ついで、CPU11は、感圧センサ31の出力情報から、圧力がかかっている部分の分布を検出する(ステップ22)。
本実施形態においては、感圧センサ31として感圧センサモジュールを使用しているので、各感圧センサ31から取得した加重情報を元に、加重が任意に設定した閾値を超える群を検出する。
図7は、座面63についての圧力分布の検出状態を表したものである。
この図7(a)に示されるように、本実施形態では各感圧センサ31毎の加重情報が取得され、そのうち、所定の閾値を超える感圧センサ31(図では斜線部と黒色部で示される)を検出する。
なお、感圧センサ31としてon/offスイッチモジュールを用いた場合には、各感圧センサ31から取得したon/off情報を元に、荷重が掛かっている(onになっている)群を検出する。
図7(b)の例では、○で示された位置の感圧センサ31が加重されたセンサとして検出される。
次にCPU11は、検出した圧力分布の情報を元に、搭乗者の姿勢を推測し、バイブレータ65の駆動範囲、すなわち、搭乗者の姿勢に対応して駆動対象となるバイブレータ65を決定する(ステップ23)。
図8は、検出した圧力分布の状態を表したものである。
CPU11は、検出した圧力分布、すなわち、図8における斜線と黒色部分の形状と、圧力分布データーベース131(図4参照)の各圧力分布の形状とを比較し、もっとも類似する圧力分布を決定する。
ここで、圧力分布の類似については、形状の類似性を判断する各種公知技術を使用する。
図8に例示した圧力分布の場合、図4(a)に示した圧力分布が最も類似する圧力分布として決定される。
そして、決定した圧力分布データーベース131の圧力分布と、検出した圧力分布の双方に含まれ、且つ、図2で示した車両周囲の検出対象にあわせたバイブレータ65を駆動対象として決定する。
すなわち、図8の圧力分布の場合、検出した圧力分布(斜線と黒色部分)のうち、感圧センサ31Eに対応する部分が搭乗者による圧力外であると判断されるので、この感圧センサ31Eに対応するバイブレータ65が駆動対象外とされることになる。
そして、図8において、後方(Rear)側の中央2つの感圧センサ31aと31bのうち、前方の感圧センサ31aに対応するバイブレータ65は、障害物センサ20の検出範囲とあわないので、駆動対象外となる。
後方側中央の感圧センサ31bに対応したバイブレータ65は、背もたれ62の感圧センサ31が検出されている場合には、駆動対象外となる。この場合、車両後方のセンシング範囲51dに対応して背もたれ62のバイブレータ65が使用される。
一方、背もたれ62の感圧センサ31の全てが圧力を検出していない場合、座面62で検出した感圧センサ31の最後部にある感圧センサ31に対応したバイブレータ65が駆動対象となる。このため、図8における感圧センサ31aに対応したバイブレータ65は、背もたれ62の感圧センサ31が1つも圧力を検出していない場合に、駆動対象となる。
図9は、以上の運転者姿勢検出処理で駆動対象として決定したバイブレータ65を表したものである。
図9において、5個5列の25個のバイブレータ65のうち、駆動対象となるバイブレータ65が斜線で表されている。
この図9(a)は、通常最も多くの場合に決定されるバイブレータ65の範囲を表したもので、運転者が座面63ほぼ中央に座り、背もたれ62に背中を接した状態で搭乗している場合である。
これに対して、図9(b)は運転者が左よりに座っている場合に駆動対象となるバイブレータ65を表している。
一方、図9(c)は、運転者が背もたれ62に寄りかかっていない場合の駆動対象を表したものである。
運転者が前のめりで背もたれ62に接触していない場合で、背もたれ部で提供すべき情報(車両背面51dに関する情報)がある場合、座面62の最後方の一列のバイブレータ65dが振動対象となる。
そして、バイブレータ65dを使用して車両背面51dに関する情報を伝達する場合には、通常よりも強めに振動させて、車両側面に関する情報との区別をできるようにする。
以上の運転者姿勢検出処理は、任意のリフレッシュレートで実行することで、最新の姿勢を検出してリアルタイムに姿勢変化に対応して駆動対象となるバイブレータ65を決定することができる。
以上の、運転者姿勢検出処理(ステップ10)の後、CPU11は、車両周辺情報処理プログラム141bに従って、障害物検出処理を実行する(ステップ11:図5)。
図10は、障害物検出処理のサブルーチンを表したものである。
CPU11は、車両周辺に配置された障害物センサ20で検出される情報(焦電型ひと検出センサと超音波センサからの情報)を取得する(ステップ31)。
そして、CPU11は、取得したセンサ情報から、障害物の種類と分布を検出する(ステップ32)。
図11は、センサ情報による障害物の判断について表したものである。
この図11では、障害物の存在を検出した場合に○、検出していない場合に×が表示されている。
図11に示されるように、焦電型ひと検出センサと超音波センサを使用することで、両者のセンサ情報から、障害物を検出するだけでなく、その種類(生物か非生物か)を区別することができる。
すなわち、CPU11は、焦電型ひと検出センサと超音波センサの双方で障害物を検出している場合に生物がいると判断し、超音波センサのみ検出している場合には非生物の障害物があると判断する。
そして、CPU11は、両方とも検出していない場合には障害物が存在していないと判断する。
また、CPU11は、焦電型ひと検出センサが障害物を検出しているが超音波センサでは検出していない場合には、地面の熱などを検出しているものとして、すなわち、焦電型ひと検出センサによる障害物の検出はエラーであるとして、障害物はないと判断する。
図12は、車両周辺に存在する非生物の障害物(外壁)と、人(生物)がいる場合の、障害物センサT1〜T16による検出状態を表したものである。
図12に示されるように、人81が車両前方左側にいる場合、対応するセンサT4とT5に配置された焦電型ひと検出センサと超音波センサの両方が障害物を検出する。
一方、車両後方右側に存在する外壁82に対しては、車両後方に配置されたセンサT11、T12(上側のセンサ)とT14、T15(下側のセンサ)で、超音波センサが障害物を検出し、焦電型ひと検出センサは障害物を検出しない。
CPU11は、以上の方法により障害物の位置とその種類(生物、及び非生物)の分布を検出する。
図12の例では、センサT4、T5に対応する位置に生物、センサT11、T12、T14、T15に対応する位置に非生物の障害物を検出する。
以上の、障害物検出処理(ステップ11)の後、CPU11は、障害物が存在するか否かを判断し(ステップ12)、障害物が検出されなければ(ステップ12;N)、メインルーチンにリターンする。
一方、障害物が検出された場合(ステップ12;Y)、CPU11は、作動処理プログラム141cに従って、バイブレータ駆動処理を行う(ステップ13)。
図13は、バイブレータ駆動処理のサブルーチンを表したものである。
CPU11は、運転者姿勢検出処理(ステップ10)で決定したバイブレータ駆動範囲を取得する(ステップ41)。
また、CPU11は、障害物検出処理(ステップ11)で検出した障害物分布(障害物の位置と種類(生物、非生物))を取得する(ステップ42)。
ついでCPU11は、取得したバイブレータ駆動範囲と、障害物分布(障害物の位置と種類)とから、駆動するバイブレータ65を決定する(ステップ43)。
例えば、図12に例示した状態で人81(生物)と外壁82(非生物)が検出され、図9(a)の斜線で示したバイブレータ65が駆動対象である場合、人81を検出した障害物センサT4とT5に対応して、図9(a)の座面63の向かって右側前方2つのバイブレータ65を駆動バイブレータとして決定する。
すなわち、車両左側前方の障害物に対しては、運転者の左太ももの膝側(前方)に配置されているバイブレータ65が駆動バイブレータとして決定される。
一方、CPU11は、外壁82を検出した障害物センサT11、T12、T14、T15に対応して、図9(a)の背もたれ62の向かって左側の5つと中央の5つ合計10個のバイブレータ65を駆動バイブレータ65として決定する。
すなわち、車両後方の中央から右側に存在する高さのある障害物(外壁)には、運転者の背中央と右側に配置されたバイブレータ65が駆動バイブレータとして決定される。
次にCPU11は、決定した駆動バイブレータ65に対する駆動信号を入出力I/F15を介して出力すことで、障害物に対応したバイブレータ65を駆動させる(ステップ44)。
バイブレータ65を駆動する場合、バイブレータの駆動パターンを複数用意することで、障害物の種類や距離を伝達することができる。
例えば、障害物の種類によって駆動パターンを変更する場合として、人(生物)の場合に強い振動をさせ、非生物の場合に弱い振動とすることで障害物の種類を伝達する。
また、人(生物)の場合には連続振動とし、非生物の場合に間欠振動とすることで、障害物の種類を伝達するようにしてもよい。
また、障害物の種類により間欠振動のパターンを使い分けるようにすることも可能である。
例えば、障害物が人(生物)である場合、時間T1の振動を間欠的に出力し、非生物の場合には、時間T2(T2<T1)の振動を間欠的に出力するようにする。
また、障害物の距離に応じて異なる振動パターンで駆動するようにしてもよい。
例えば、検出した障害物が近い場合に振動の間隔を短くし、距離が長い場合に間隔を長くするようにする。
また、距離が短い場合に強く振動させ、長い場合には弱く振動させるようにしてもよい。
この場合、障害物までの距離を測定する必要があるが、その検出方法は公知の各種方法を使用することができ、例えば、本実施形態で障害物検出に使用する超音波センサで受信した超音波の強さから障害物までの距離を検出するようにしてもよい。
また、超音波センサ等の距離の測定が可能なセンサを使用する場合、接近速度により振動のパターン分けをするようにしてもよい。
例えば、障害物が接近する場合には、接近速度に応じて振動の間隔を変えるようにする。例えば、接近する速度が速ければ振動の間隔を短くし、接近速度が遅ければ間隔を長くすることで、区別するようにする。
また、障害物が接近する場合に、接近する速度に応じて振動の強さを変えるようにしてもよい。例えば、接近する速度が速ければ振動を強くし、接近速度が遅ければ弱い振動とする。
なお、センシング範囲に障害物があっても、その障害物が車両から離れる場合には、問題がないので、振動はさせない。
本実施形態の車両周辺情報伝達装置では、バイブレータ等の情報(警告)伝達装置が故障しているか否かを判断する故障判断モードを備えている。
以下に説明する故障判断モードによる故障判断処理は、ROM14に格納された故障判断処理プログラムを実行することにより行われる。
故障判断処理は、ユーザ故障判断モードを選択することにより開始するようになっている。
ユーザは、ユーザ故障判断モードを選択した後、車両周辺に存在するT1〜T16の障害物センサに順次手(生物)又は非生物をかざしていく。
これに対して、各センサが人又は非生物を検出すると、故障判断モードにおいてCPU11は、検出した障害物の種類を判断して、異なる音を出力する。
ユーザは、かざした生物及び非生物に対応する音が出力されれば、センサが正常に作動していると判断することができる。
以上の、障害物を検出した順にCPU11は、検出したセンサと障害物の種類をRAM12に格納しておく。
そして、ユーザが座面63に搭乗すると、CPU11は、姿勢情報処理プログラム141aを実行してユーザの姿勢と駆動対象となるバイブレータ65を決定し、RAM12に格納しておいた、障害物の位置に対応するバイブレータ65を、障害物の種類に応じたパターンの振動で順次駆動する。
これにより、ユーザは、座面63に配置された、バイブレータユニット32、及び感圧センサユニット31からなるセンサ・バイブレータユニット30が正常か否かを判断することが可能になる。
以上説明したように本実施形態の車両周辺情報伝達装置によれば、センサ(IR,超音波等)を多数配置し特に駐車場内等での低速走行時に死角を含め車両周囲をセンシングし、車両周囲に存在する通行に妨げとなるもの(障害物、人、溝等)を検知し、(触覚や熱等の)ドライバーの皮膚感覚に情報を伝達するようにしたので、運転者は、視覚や聴覚による障害物認識を妨げられることなく、自分の目や耳で周辺確認、運転に集中できる。
以上、本発明の車両周辺情報伝達装置における1実施形態について説明したが、本発明は説明した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した範囲において各種の変形を行うことが可能である。
例えば、説明した実施形態では、障害物検出センサとして、焦電型ひと検出センサと超音波センサの両者を使用したが、これらのうち超音波センサを使用するようにしてもよい。
また、他のセンサ、例えば一般的な赤外線センサにより障害物を検出するようにしてもよい。
また、障害物センサの数については、説明した実施形態よりも多く、又は少なくするようにしてもよい。
また説明した実施形態では、感圧センサ及びバイブレータの数を5個5列の25個使用するようにしたが、より多くの感圧センサ及びバイブレータを配置するようにしてもよい。
例えば、8×8個、10×10個等任意であり、全体の個数が増えるに従って、運転者の姿勢に対応した領域をより正確に検出し、対応する位置の振動をさせることができる。
なお、感圧センサとバイブレータの数を増やす場合には、圧力分布データーベースの圧力分布のデータも感圧センサ等の数に応じたものとする。
車両周辺情報伝達装置の構成図である。 障害物センサの配置及びセンシング範囲について表した説明図である。 シート型触覚ディスプレイとしてのセンサ・バイブレータユニットの構成を表した説明図である。 感圧センサが5個5列の25個配置された場合に対応する圧力分布データーベースの内容を例示した説明図である。 車両周辺情報伝達処理の処理フローを表したフローチャートである。 姿勢情報処理プログラムによる、運転者姿勢検出処理のサブルーチンを表したフローチャートである。 座面についての圧力分布の検出状態を表した説明図である。 検出した圧力分布の状態を表した説明図である。 運転者姿勢検出処理で駆動対象として決定したバイブレータを表した説明図である。 障害物検出処理のサブルーチンを表したフローチャートである。 センサ情報による障害物の判断について表した説明図である。 車両周辺に存在する非生物の障害物(外壁)と、人(生物)がいる場合の、障害物センサT1〜T16による検出状態を表した説明図である。 バイブレータ駆動処理のサブルーチンを表したフローチャートである。
符号の説明
10 中央処理装置(ECU)
11 CPU
12 RAM
13 フラッシュメモリ
131 圧力分布データーベース
14 ROM
141 車両周辺情報伝達プログラム
141a 姿勢情報処理プログラム
141b 車両周辺情報処理プログラム
141c 作動処理プログラム
15 入出力I/F
20 障害物センサ
30 センサ・バイブレータユニット
31 感圧センサユニット
32 バイブレータユニット

Claims (4)

  1. 運転者の姿勢を検出する運転者姿勢検出手段と、
    車両周辺の障害物を検出する障害物検出手段と、
    運転者の皮膚感覚を刺激する皮膚感覚刺激手段と、
    前記検出した運転者の姿勢と前記検出した障害物の情報とに基づいて、前記皮膚感覚刺激手段を作動させる作動手段と、
    を具備することを特徴とする車両周辺情報伝達装置。
  2. 座席に設置され、運転者の着座により当該座席に加わる圧力の値を検出する感圧センサと、
    座席に加わる圧力分布と運転者の姿勢との相関関係が記憶された記憶手段、を備え、
    前記運転者姿勢検出手段は、前記感圧センサの検出値と前記記憶された相関関係とにより運転者の姿勢を検出する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両周辺情報伝達装置。
  3. 前記障害物検出手段は、所定数のセンサの検出値から、車両周辺の障害物の存在の位置、方向、大きさ、移動速度、移動方向及び種類のうちの少なくとも1つを障害物情報として検出し、
    前記皮膚感覚刺激手段は、運転席に設置された複数の刺激装置を備え、
    前記作動手段は、前記検出した障害物情報に対応する前記刺激装置を作動させることで、前記障害物情報を運転者に伝達する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両周辺情報伝達装置。
  4. 前記障害物検出手段は、複数種類のセンサを複合的に用いることにより障害物の移動速度及び種類を検出し、
    前記作動手段は、前記検出した移動速度及び種類に応じて前記皮膚感覚刺激手段の作動パターンを変化させる、
    ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車両周辺情報伝達装置。
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