JP2007090956A - 車載報知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報する。
【解決手段】 車載報知装置１０は、ドライバに付与する振動を発生させる振動体２２と、振動体２２を制御するシート警報ＥＣＵ２０と、車両１００の振動を検出する振動センサ１６と、を備える。シート警報ＥＣＵ２０は、振動センサ１６の検出結果に基づいて、振動体２２を制御する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば車両が走行レーンから逸脱する可能性がある場合等において、振動によりドライバに警報を行う車載報知装置に関する。

振動によりドライバに警報を行う車載報知装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。この車載報知装置では、車両が走行レーンから逸脱する可能性がある場合に、凹凸を有する車線上を走行したときの振動を模した疑似振動を、ドライバに対して与えている。
特開２００１−３４１５９９号公報

しかしながら、上記した従来の車載報知装置では、車両が実際に凹凸を有する車線上を走行したときに、実際の振動と警報装置からの振動とが重なり合ってしまう。従って、これら振動の周期が同相となれば強すぎる警報となってドライバに違和感を与える一方、逆相となれば振動が打ち消されてしまい、狙った警報の効果が得られないおそれがある。

本発明は、上記した事情に鑑みて為されたものであり、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することが可能な車載報知装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車載報知装置は、ドライバに付与する警報振動を発生させる振動発生手段と、振動発生手段を制御する振動制御手段と、車両の振動を検出する振動検出手段と、を備え、振動制御手段は、振動検出手段の検出結果に基づいて、振動発生手段を制御することを特徴とする。

この車載報知装置では、振動検出手段による振動の検出結果に基づいて振動制御手段により振動発生手段を制御することができるため、ドライバに対して狙っていない警報振動を付与することを防止することができ、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することが可能となる。

振動制御手段は、振動検出手段により検出した振動が路面による警報振動であると判定した場合に、振動発生手段による振動制御を中止すると好ましい。このようにすれば、路面により実際に警報振動が付与されていて警報の必要がない場合に、振動発生手段を振動させないようにするため、振動発生手段による警報振動と路面による実際の警報振動との重なり合いを避けることができ、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することができる。

振動制御手段は、振動検出手段により検出した振動の周波数に基づいて判定を行うと好ましい。このようにすれば、検出した振動が路面による警報振動であるか否かの判定精度を高めることができる。

振動制御手段は、振動検出手段により検出した振動の振幅に基づいて判定を行うと好ましい。このようにすれば、検出した振動が路面による警報振動であるか否かの判定精度を高めることができる。

振動制御手段は、振動検出手段により検出した振動の周波数と振動発生手段による警報振動の周波数とが重複する場合に、振動発生手段による振動制御を中止すると好ましい。このようにすれば、周波数が重複して違和感を生じさせ易い振動が入力されたときに警報を中止するため、ドライバに与える違和感を効果的に抑えることができる。

振動制御手段は、振動検出手段により検出した振動の周波数と重複しない周波数で振動するように、振動発生手段を制御すると好ましい。このようにすれば、車両に入力される振動と区別できる警報振動をドライバに付与することができるため、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することができる。

振動制御手段は、ドライバに付与したい目標振動と振動検出手段により検出した振動の差分に相当する振動を発生させるように、振動発生手段を制御すると好ましい。このようにすれば、ドライバに対して常に目標振動を付与して警報することができ、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することができる。

本発明によれば、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本実施形態に係る車載報知装置を搭載した自動車の構成を模式的に示す図である。特に本実施形態では、車両が走行レーンから逸脱する可能性がある場合に、シート振動を利用してドライバに警報する車載報知装置について説明する。

図１に示すように、車載報知装置１０は、レーン認識カメラ１２、レーンキープＥＣＵ１４、振動センサ（振動検出手段）１６、速度センサ１８、シート警報ＥＣＵ（振動制御手段）２０、及び振動体（振動発生手段）２２を備えている。

レーン認識カメラ１２は、図１及び図２に示すように、車両１００のフロントウィンドウ上部に配置されており、車両前方の画像、つまり車両前方の走行レーン１０２の画像（車線区分線１０４を含む）を取得する。なおレーン認識カメラ１２は、前方画像が取り込める場所であれば、車体のどの位置に設けてもよい。

レーンキープＥＣＵ１４は、レーン認識カメラ１２の画像を認識し、走行レーン１０２から逸脱する可能性がある場合には、シート警報ＥＣＵ２０に警報信号を送る。振動センサ１６は車両１００の振動を検出し、速度センサ１８は車両１００の速度を検出する。

シート警報ＥＣＵ２０は、振動センサ１６による振動の検出結果に基づいて、振動体２２を制御する。なお、シート警報ＥＣＵ２０による振動体２２の制御の詳細は後述する。

振動体２２は、図１及び図３に示すように、ドライバ側のシート２４の着座部及び背もたれ部に、それぞれ左右一対設けられている。これら振動体２２は、外から視認できないように、シート２４の表皮下に隠されて配置されている。

次に、上記した車載報知装置１０による警報動作について、図４のフローチャートを参照して説明する。

この車載報知装置１０では、まず、レーン認識カメラ１２により車両前方の画像が取得され、レーンキープＥＣＵ１４に送られる。レーンキープＥＣＵ１４では、送られた画像が処理され、自車両の予測される進路と走行レーン１０２との関係に基づいて、走行レーン１０２から逸脱する可能性が判定されて、警報が必要であるか否かが判定される（ステップＳ１）。そして、走行レーン１０２から逸脱する可能性がなく警報の必要がないと判定した場合は、振動体２２を作動させることなく処理を終了させる。

一方、走行レーン１０２から逸脱する可能性があり警報の必要があると判定した場合は、シート警報ＥＣＵ２０に警報信号が送られる。シート警報ＥＣＵ２０は、レーンキープＥＣＵ１４から警報信号が送られてくると、振動センサ１６により車両１００の振動を検出する（ステップＳ２）。そして、センサ波形を高速フーリエ解析（ＦＦＴ解析）し、その周波数と振幅（振動レベル）を算出する。そして、周波数判定により、検出した振動がランブルストリップやボッツドッツなどの凹凸を踏んだ際に発生する警報振動であるか否かを判定する（ステップＳ３）。

図５に示すように、路面による警報振動の周波数と車速との関係は予め求められており、誤差を考慮して所定の閾値ラインで囲まれた範囲Ｚ１が設定されている。従って、周波数判定では、検出した振動の周波数と車速とにより決まる点が範囲Ｚ１内に入るときに、検出した振動が当該路面による警報振動であると判定する。そして、ＹＥＳと判定したときは、警報の必要がないため振動体２２の振動制御を中止し、振動体２２を作動させることなく処理を終了させる。

一方、周波数判定で検出した振動の周波数と車速とにより決まる点が範囲Ｚ１内に入らなかったときは、更に振動のレベル判定を行う（ステップＳ４）。図５に示すように、路面による警報振動の振幅と車速との関係は予め求められており、誤差を考慮して所定の閾値ラインで囲まれた範囲Ｚ２が設定されている。従って、レベル判定では、検出した振動の振幅と車速とにより決まる点が範囲Ｚ２内に入るときに、検出した振動が当該路面による警報振動であると判定する。そして、ＹＥＳと判定したときは、警報の必要がないため振動体２２の振動制御を中止し、振動体２２を作動させることなく処理を終了させる。一方、レベル判定で検出した振動の振幅と車速とにより決まる点が範囲Ｚ２内に入らなかったときは、振動体２２を振動させて警報を行う（ステップＳ５）。このとき、例えば右側の車線区分線１０４から逸脱する可能性があるときは右側の振動体２２を振動させ、左側の車線区分線１０４から逸脱する可能性があるときは左側の振動体２２を振動させる。このようにして、走行レーン１０２からの逸脱とその方向をドライバに報知する。

ここで、振動体２２により付与する振動は、ランブルストリップやボッツドッツなどの凹凸を踏んだ際に発生する警報振動の疑似振動とすると好ましい。このようにすれば、実際にランブルストリップやボッツドッツなどを踏んだときと同様の振動をドライバに与えることができるため、警報効果を高めることができる。なお、この場合におけるステップＳ３やステップＳ４での判定は、検出した振動が路面による警報振動であるか否かを判定しているのと同時に、振動体２２が発する疑似振動に相当するか否かを判定していることと等しくなる。従って、ステップＳ３においてＹＥＳと判定したときは、振動センサ１６により検出した振動の周波数と、振動体２２の警報振動の周波数とが重複すると判定したことと等しく、振動体２２の振動制御が中止される。

以上詳述したように、本実施形態に係る車載報知装置１０では、シート警報ＥＣＵ２０は、振動センサ１６により検出した振動がランブルストリップやボッツドッツなどの凹凸を踏んだ際に発生する警報振動であると判定した場合に、振動体２２による振動制御を中止しているため、振動体２２による警報振動と路面による実際の警報振動との重なり合いを避けることができ、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することができる。特に、振動体２２による警報振動を実際の路面による警報振動を疑似したものとした場合は、周波数や振動レベルが重複して違和感を生じさせ易い振動の重なり合いを避けることができ、違和感低減の効果が高い。

また、このような路面による警報振動を検出した場合にのみ、振動体２２による振動制御を中止しているため、警報振動以外の些細な振動が入力されたときには警報を中止することがなく、ドライバに対してより適切に警報することが可能となる。

特に、シート警報ＥＣＵ２０は、振動センサ１６により検出した振動の周波数に基づいて判定を行うため、検出した振動が路面による警報振動であるか否かの判定精度を高めることができる。更に、シート警報ＥＣＵ２０は、振動センサ１６により検出した振動の振幅に基づいて判定を行うため、検出した振動が路面による警報振動であるか否かの判定精度を一層高めることができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。例えば、上記した実施形態では、路面による警報振動を検出したときに、振動体２２の振動制御を中止していたが、このように構成したときは、警報振動検出時において走行レーン１０２からの逸脱方向を認識できなくなるおそれがある。そこで、路面による警報振動を検出したときは、左右一対の振動体２２のうち、車両の逸脱方向とは逆の振動体２２を、その振動を打ち消す方向に振動させると好ましい。例えば、右の車線区分線１０４から逸脱するときには、左側の振動体２２を路面による警報振動を打ち消す方向に振動させると好ましい。このようにすれば、ドライバに対してより適切に警報することができる。

また、上記実施形態では、路面による警報振動を検出したときに、振動体２２の振動制御を中止していたが、シート警報ＥＣＵ２０は、振動制御を中止するのではなく、振動センサ１６により検出した振動の周波数と重複しない周波数で振動するように、振動体２２を振動制御してもよい。このようにすれば、車両１００に入力される振動と区別できる警報振動をドライバに付与することができるため、逸脱方向に対応する左右いずれかの振動体２２を振動させることで、車両１００の逸脱方向を報知して適切に警報することができる。また、振動の周波数を重複させないため、ドライバに与える違和感を抑えることができる。

また、上記実施形態では、路面による警報振動を検出したときに、振動体２２の振動制御を中止していたが、シート警報ＥＣＵ２０は、振動制御を中止するのではなく、ドライバに付与したい目標振動と振動センサ１６により検出した振動の差分に相当する振動を発生させるように、振動体２２を振動制御してもよい。このようにすれば、ドライバに対して常に目標振動を付与して警報することができ、ドライバに与える違和感を抑えて適切に警報することができる。

また、上記実施形態では、振動検出手段として振動センサ１６について説明したが、振動検出手段は画像センサなどの周辺監視センサであってもよい。この場合、周辺監視センサで振動することが予想される場所を推定し、推定した場所を走行するときに車両の振動を推定してもよい。また、振動検出手段は周辺監視センサ以外にも音センサであってもよい。この場合、マイクで振動に伴い生じる音を検出し、検出した音に基づいて車両の振動を推定してもよい。このように、振動検出手段による振動の検出には、振動の推定も含まれる。

また、上記した実施形態では、車両が走行レーン１０２から逸脱する可能性がある場合に、シート振動を利用してドライバに警報する車載報知装置について説明したが、本発明は、レーンキープシステムの他に、衝突警報システムなどドライバに警報を行う全てのシステムに適用することができる。

また、路面による振動は、ランブルストリップやボッツドッツなど車線区分線１０４上の凹凸を走行したときに生じる振動に限られず、例えば定常的に振動を生じさせるような荒れた路面を走行したときに生じる振動であってもよい。この場合は、検出される振動の周波数と重複しない周波数により振動体２２を振動させて警報することで、ドライバに対して振動による警報をより的確に認知させることができる。

また、振動体２２を配置する位置はシート２４に限られず、ハンドル、ヘッドレスト、ひじ当て、床など、ドライバと接触して振動を伝達可能な位置であれば他の位置に配置してもよい。

また、走行レーン１０２からの逸脱を警報音を用いて警報するシステムにおいては、車線区分線１０４を踏んだときに発生する音及び振動と警報音とが重複することにより、ドライバにとっては過度の警報となるため、煩わしさを感じるおそれがある。そこで、警報音を用いた警報システムでは、本発明と同様にして、路面による警報振動を検出したときに、警報音を停止してもよい。

また、上記した実施形態では、路面による警報振動の周波数でなく、かつ路面による警報振動の振幅でない場合に警報を作動するように制御しているが、路面による警報振動の周波数でない場合、又は路面による警報振動の振幅でない場合に警報を作動するように制御してもよい。

実施形態に係る車載報知装置を搭載した自動車の構成を模式的に示す図である。 車載報知装置を搭載した自動車が走行レーンを走行する様子を示す図である。 振動体が配置されたシートを示す図である。 車載報知装置の警報動作の流れを示すフローチャートである。 振動センサで検出した振動の周波数判定について説明するための図である。 振動センサで検出した振動のレベル判定について説明するための図である。

符号の説明

１０…車載報知装置、１２…レーン認識カメラ、１４…レーンキープＥＣＵ、１６…振動センサ、１８…速度センサ、２０…シート警報ＥＣＵ、２２…振動体、２４…シート、１００…車両、１０２…走行レーン、１０４…車線区分線。

Claims (7)

1. ドライバに付与する警報振動を発生させる振動発生手段と、
   前記振動発生手段を制御する振動制御手段と、
   車両の振動を検出する振動検出手段と、を備え、
   前記振動制御手段は、前記振動検出手段の検出結果に基づいて、前記振動発生手段を制御することを特徴とする車載報知装置。
2. 前記振動制御手段は、前記振動検出手段により検出した振動が路面による警報振動であると判定した場合に、前記振動発生手段による振動制御を中止する、ことを特徴とする請求項１に記載の車載報知装置。
3. 前記振動制御手段は、前記振動検出手段により検出した振動の周波数に基づいて前記判定を行う、ことを特徴とする請求項２に記載の車載報知装置。
4. 前記振動制御手段は、前記振動検出手段により検出した振動の振幅に基づいて前記判定を行う、ことを特徴とする請求項２又は３に記載の車載報知装置。
5. 前記振動制御手段は、前記振動検出手段により検出した振動の周波数と前記振動発生手段による警報振動の周波数とが重複する場合に、該振動発生手段による振動制御を中止する、ことを特徴とする請求項１に記載の車載報知装置。
6. 前記振動制御手段は、前記振動検出手段により検出した振動の周波数と重複しない周波数で振動するように、前記振動発生手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の車載報知装置。
7. 前記振動制御手段は、ドライバに付与したい目標振動と前記振動検出手段により検出した振動の差分に相当する振動を発生させるように、前記振動発生手段を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の車載報知装置。
   

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