JP2009151649A - 車両用警報装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ドライバに対して複数の警報を発することが可能な車両用警報装置に関し、同時に複数の警報が出力されるような状況において、警報の優先順位を適切に設定してドライバの混乱を未然に防止する。
【解決手段】複数の警報を報知可能な警報手段2,4と、車両前方の先行車又は障害物を捕捉し、対象物との距離又は衝突予測時間に基づいて警報手段2,4から警報を発したり、車両1の作動状態を制御する衝突防止装置30と、ドライバの状態又は車両の状態に基づいて警報手段2,4から警報を発生する装置20,11と、警報手段2,4に対して警報の優先順位を設定する優先度設定手段8とをそなえ、優先度設定手段8は、衝突防止装置30で捕捉された対象物に対して、衝突防止装置の警報や作動を実行するべき対象物として信頼できる度合いを求め、当該度合いに基づいて優先順位を設定するように構成する。
【選択図】 図1
【解決手段】複数の警報を報知可能な警報手段2,4と、車両前方の先行車又は障害物を捕捉し、対象物との距離又は衝突予測時間に基づいて警報手段2,4から警報を発したり、車両1の作動状態を制御する衝突防止装置30と、ドライバの状態又は車両の状態に基づいて警報手段2,4から警報を発生する装置20,11と、警報手段2,4に対して警報の優先順位を設定する優先度設定手段8とをそなえ、優先度設定手段8は、衝突防止装置30で捕捉された対象物に対して、衝突防止装置の警報や作動を実行するべき対象物として信頼できる度合いを求め、当該度合いに基づいて優先順位を設定するように構成する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ドライバに対して複数の警報を発することが可能な車両用警報装置に関するものである。
近年では、大型トラックをはじめとする大型車両の追突時の被害を軽減すること目的として、車両前方に障害物を検知すると自動的にブレーキを作動させて障害物の衝突を回避するようなアクティブタイプの自動ブレーキ装置が実用化されている。
このような自動ブレーキ装置に対しては国土交通省により技術指針が策定されており、この技術指針に沿って作動するように設計されている。例えば、このような装置ではミリ波レーダやレーザレーダ等を備えており、レーダからの情報に基づいて前方に障害物を検出すると、上記障害物と自車との相対速度及び障害物までの距離に基づいて衝突予測時間が算出される。そして、上記技術指針により少なくとも衝突予測時間2.4秒前に警報を行い、同じく1.6秒前には報知を行い、同じく0.8秒前でブレーキが作動するようにそれぞれの作動タイミングが規定されている。ここで、これらの各タイミングはドライバの回避操舵限界と制動回避限界とを考慮して決定されている。また、ドライバのアクセル操作やウィンカ操作を検出すると装置の全体作動をキャンセルできるように構成されている。
このような自動ブレーキ装置に対しては国土交通省により技術指針が策定されており、この技術指針に沿って作動するように設計されている。例えば、このような装置ではミリ波レーダやレーザレーダ等を備えており、レーダからの情報に基づいて前方に障害物を検出すると、上記障害物と自車との相対速度及び障害物までの距離に基づいて衝突予測時間が算出される。そして、上記技術指針により少なくとも衝突予測時間2.4秒前に警報を行い、同じく1.6秒前には報知を行い、同じく0.8秒前でブレーキが作動するようにそれぞれの作動タイミングが規定されている。ここで、これらの各タイミングはドライバの回避操舵限界と制動回避限界とを考慮して決定されている。また、ドライバのアクセル操作やウィンカ操作を検出すると装置の全体作動をキャンセルできるように構成されている。
なお、上述の警報とは例えば“ピー、ピー・・・”といった音声の出力であり、報知とは初期ブレーキ(弱めのブレーキ)による制動であり、作動とは最終的なブレーキによる制動である。
また、上述したように、アクティブタイプの自動ブレーキ装置以外にも、前方の先行車との車間距離を計測して車間距離が所定距離よりも短くなると、例えば“ピピッ”という警報音を発してドライバに注意を促す車間距離警報装置が知られている。
また、上述したように、アクティブタイプの自動ブレーキ装置以外にも、前方の先行車との車間距離を計測して車間距離が所定距離よりも短くなると、例えば“ピピッ”という警報音を発してドライバに注意を促す車間距離警報装置が知られている。
さらに、ドライバの注意力が低下しているか否かを判定して、ドライバの注意力が低下していると判定すると警報を発してドライバに注意を促すようにした運転注意力警報装置も実用化されている。
一方、下記の特許文献1には、自車との追突の可能性を有する物体を複数検出した場合には、ドライバの運転情報の履歴に基づいて警報を出力する優先順位を設定し、この優先順位に従って警報を出力するようにした技術が開示されている。
特開2007−4521号公報
一方、下記の特許文献1には、自車との追突の可能性を有する物体を複数検出した場合には、ドライバの運転情報の履歴に基づいて警報を出力する優先順位を設定し、この優先順位に従って警報を出力するようにした技術が開示されている。
ところで、上述したように、例えば車間距離警報装置と運転注意力警報装置のように警報を行う装置が複数設けられた車両では、車両の走行状況によってはこれらの装置の警報が同時に作動することが考えられる。このような場合、異なる警報が同時に作動することになるが、このような状況ではドライバが混乱してしまうおそれがある。
特に、車間距離警報や自動ブレーキ警報等は、ドライバの注意力が低下しているような状態のときに作動することが想定されており、このため複数の警報が同時に鳴動すると、注意力が低下したドライバにとっては混乱する可能性が高まるという課題がある。
特に、車間距離警報や自動ブレーキ警報等は、ドライバの注意力が低下しているような状態のときに作動することが想定されており、このため複数の警報が同時に鳴動すると、注意力が低下したドライバにとっては混乱する可能性が高まるという課題がある。
なお、特許文献1に開示された技術は、警報を出力すべき物体が複数検出された場合を前提になされたものであって、警報を行う装置が複数設けられたものではなく、上述のような課題を解決できるものではなかった。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、警報を出力する装置が複数設けられた車両において、警報の優先順位を適切に設定して、ドライバの混乱を未然に防止するようにした、車両用警報装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、警報を出力する装置が複数設けられた車両において、警報の優先順位を適切に設定して、ドライバの混乱を未然に防止するようにした、車両用警報装置を提供することを目的とする。
このため、本願発明は、複数の警報を報知可能な警報手段と、少なくとも車両前方の先行車又は障害物を対象物として捕捉し、該対象物との距離又は予測される衝突時間に基づいて該警報手段から警報を発したり、該車両の作動状態を制御する衝突防止装置と、ドライバの状態又は該車両の状態に基づいて該警報手段から警報を発生する装置と、該警報手段に対して該警報発生の優先順位を設定する優先度設定手段とをそなえ、該優先度設定手段は、該衝突防止装置で捕捉された対象物に対して、該衝突防止装置の警報や作動を実行するべき対象物として信頼できる度合いを示す対象物信頼度を求めるとともに、該対象物信頼度に基づいて該優先順位を設定することを特徴としている(請求項1)。
また、該衝突防止装置が、該車両前方を走行する先行車との車間距離を算出し、該算出された車間距離に基づいて警報を発する車間距離警報装置と、該車両前方の先行車又は障害物を検出するとともに該先行車又は該障害物との衝突予測時間を算出し、該衝突予測時間に基づいて警報を発したり自動制動を行う自動制動装置とのうち少なくともいずれか一方を有し、該ドライバの状態又は該車両の状態に基づいて該警報手段から警報を発生する装置が、該ドライバの注意力を判定し、該注意力の低下度合いに応じて警報を発する運転注意力警報装置と、該車両の走行車線を検出し、該車両が走行車線から逸脱するおそれがあると判定すると警報を発する車線逸脱警報装置と、該車両の故障を検出する故障検出装置とのうち少なくともいずれか1つを有しているのが好ましい(請求項2)。
また、該衝突防止装置において継続して検出された期間が長くなるほど該対象物信頼度が上昇するように設定されているのが好ましい(請求項3)。
本発明の車両用警報装置(請求項1〜3)によれば、衝突防止装置の対象物信頼度に基づいて警報の優先順位を設定するので、ドライバに適切な優先順位で警報を発することが可能となり、ドライバの混乱を未然に防止することができる利点がある。
また、該衝突防止装置において継続して検出された期間が長くなるほど該対象物信頼度が上昇するように設定されているので、簡素なロジックで高い精度の対象物信頼度を得ることができる。
また、該衝突防止装置において継続して検出された期間が長くなるほど該対象物信頼度が上昇するように設定されているので、簡素なロジックで高い精度の対象物信頼度を得ることができる。
以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両用警報装置について説明すると、図1はその全体構成を示す模式的なブロック図、図2〜図4はいずれも警報の優先順位の算出について説明するための図である。
さて、図1に示すように、本発明が適用される車両1には、いずれも警報手段として機能するディスプレイ2とスピーカ4とが設けられている。また、これらのディスプレイ2及びスピーカ4は例えばメータパネル内にアッセンブリ化されており、ドライバに向けて配設されている。上記警報手段のうち、ディスプレイ2はカラー表示可能な液晶ディスプレイであって、通常時においては、主に車両1の運転情報や時刻等が表示されるようになっている。また、このディスプレイ2は複数の情報表示を切り換え可能な多重表示ディスプレイとして構成されており、上述したような通常時の表示以外にも、車両の異常発生時や緊急時には異常内容を表示したり警報メッセージを表示したりするようになっている。
さて、図1に示すように、本発明が適用される車両1には、いずれも警報手段として機能するディスプレイ2とスピーカ4とが設けられている。また、これらのディスプレイ2及びスピーカ4は例えばメータパネル内にアッセンブリ化されており、ドライバに向けて配設されている。上記警報手段のうち、ディスプレイ2はカラー表示可能な液晶ディスプレイであって、通常時においては、主に車両1の運転情報や時刻等が表示されるようになっている。また、このディスプレイ2は複数の情報表示を切り換え可能な多重表示ディスプレイとして構成されており、上述したような通常時の表示以外にも、車両の異常発生時や緊急時には異常内容を表示したり警報メッセージを表示したりするようになっている。
また、スピーカ4はディスプレイ2の表示内容に対応した警報音又は音声を出力するものであって、これらのディスプレイ2及びスピーカ4の作動は警報手段用のコントローラ(ECU)6からの指令信号に基づいて制御されるようになっている。
ここで、ディスプレイ2に表示される警告内容は、異常発生時に速やかにこれをドライバに知らせる必要のある項目又は車両の安全運行に欠かせない項目が警告対象として設定されている。なお、このような警告対象の機器としては、例えば機械式自動変速機やアイドルストップスタート装置やエアサスペンションやABS装置やエンジンの燃料噴射装置等が挙げられる。
ここで、ディスプレイ2に表示される警告内容は、異常発生時に速やかにこれをドライバに知らせる必要のある項目又は車両の安全運行に欠かせない項目が警告対象として設定されている。なお、このような警告対象の機器としては、例えば機械式自動変速機やアイドルストップスタート装置やエアサスペンションやABS装置やエンジンの燃料噴射装置等が挙げられる。
このため、警報手段用ECU6には、上記の機械式自動変速機やアイドルストップスタート装置等の種々の装置のECU(図1では代表例として3つのみ示す)10,12,14,・・・がCAN等により相互通信可能に接続されている。
そして、これらの他のECU10〜14の自己診断機能により、各種ECU10〜14から各装置の作動状態等を入手するようになっている。そして、各種装置に故障や異常が検出されると、これらの情報(例えば、故障の箇所、走行に対する支障度合い等)が警報手段用ECU6に取り込まれるようになっている。なお、本実施形態ではこれらの各ECU10〜14が車両の故障を検出する故障検出装置11として機能する。
そして、これらの他のECU10〜14の自己診断機能により、各種ECU10〜14から各装置の作動状態等を入手するようになっている。そして、各種装置に故障や異常が検出されると、これらの情報(例えば、故障の箇所、走行に対する支障度合い等)が警報手段用ECU6に取り込まれるようになっている。なお、本実施形態ではこれらの各ECU10〜14が車両の故障を検出する故障検出装置11として機能する。
また、この車両1には、図示するようにドライバの運転を支援する運転支援装置20と、他車や障害物との衝突を回避又は被害を軽減するための衝突防止装置30とを有しており、これらの運転支援装置20及び衝突防止装置30並びに上述の故障検出装置11により警報付与手段が構成される。
ここで、運転支援装置20は、ドライバの注意力度合い(覚醒度)を判定し覚醒度に応じて警報を発する運転注意力警報装置22と、車両1の走行車線を検出し車両1が走行車線から逸脱するおそれがあると判定すると警報を発する車線逸脱警報装置24とから構成されている。
ここで、運転支援装置20は、ドライバの注意力度合い(覚醒度)を判定し覚醒度に応じて警報を発する運転注意力警報装置22と、車両1の走行車線を検出し車両1が走行車線から逸脱するおそれがあると判定すると警報を発する車線逸脱警報装置24とから構成されている。
また、衝突防止装置30は、自車と先行車との車間距離を検出して車間距離に応じて警報を出力する車間距離警報装置26と、前方の障害物又は先行車との衝突を予測して警報を発したり自動的にブレーキを作動させる自動ブレーキ装置(自動制動装置)28とから構成されている。
なお、これらの装置22〜28による警報は、ディスプレイ2及びスピーカ4から出力されるようになっている。
なお、これらの装置22〜28による警報は、ディスプレイ2及びスピーカ4から出力されるようになっている。
また、図示するように、車両1にはミリ波レーダ16やステレオカメラ18等のセンサが搭載されており、これらレーダ16で得られる情報やステレオカメラ18で得られた画像情報等に基づいて、車両1の前方の障害物や先行車を検出することができるようになっている。そして、各装置22〜28(より詳しくは各装置22〜28の図示しないECU)の入力側には上記ミリ波レーダ16やステレオカメラ18が接続されており、これらのセンサ16,18からの情報が入力されるようになっている。
また、運転席近傍にはドライバの顔を撮影するためのカメラ17が設けられており、このカメラ17で撮像された画像情報は運転注意力警報装置22に出力されるようになっている。さらには、各装置20〜28の入力側には図示しない車速センサ、エンジン回転数センサ、アクセル開度センサ、ブレーキスイッチ、舵角センサ等の種々のセンサ類も接続されている。
ここで、これらの各装置20〜28の概略について簡単に説明すると、運転注意力警報装置22では、主にカメラ17や舵角センサ(いずれも図示省略)等からの情報に基づいて、ドライバの注意力低下度合いを判定するものであって、ドライバの単位時間当たりの瞬きの回数や舵角センサで得られた操舵角情報(ふらつき)に基づいてドライバの注力低下度合いを判定するようになっている。
そして、本実施形態では所定の周期毎にドライバの状態を「注意力高」、「注意力中」、「注意力低(1)」、「注意力低(2)」の4段階に評価するようになっており、このうち「注意力高」と判定された場合には注意力が十分高い状態であって、ディスプレイ2に例えば緑色のバーグラフを表示することにより注意力が高い状態であることをドライバに知らせるようになっている。また、「注意力中」と判定された場合には、運転には支障がないものの注意力がやや低下している状態であり、例えばオレンジ色のバーグラフを表示することによりドライバに注意を促すようになっている。なお、この場合には緑色で表示されるバーブラフに対して、オレンジ色で表示されるバーグラフは短く表示されるようになっている。つまり、ディスプレイ2では、ドライバの注意力を色とバーグラフの長さとの両方で示すようになっている。
また、「注意力低(1)」と判定された場合には、ドライバに警報を与える必要があると考えられる程度にドライバの注意力が低下していると判定した場合であって、ドライバに対して音声とディスプレイ表示による1次警報が行われるようになっている。すなわち、この場合には「注意力が低下しています」等のメッセージが音声と表示でスピーカ2及びディスプレイ4から出力されるようになっている。
また、「注意力低(2)」と判定された場合には、ドライバの注意力が著しく低下していると判定した場合であって、ドライバに対して音声とディスプレイ表示による2次警報が行われるようになっている。この場合には例えば「注意力が低下しています。休憩を取ってください」等のメッセージが音声と表示でスピーカ2及びディスプレイ4から出力されるようになっている。
また、車線逸脱警報装置24は、ステレオカメラ18で得られた車両前方の画像情報1に基づいて自車の走行レーン(以下、車線という)を規定する道路の白線等を認識するとともに、例えば自車と左右両側の道路白線までの距離を算出し、道路白線までの距離が所定値以下になるとドライバに音声と表示とで警報を出力するようになっている。この場合例えばディスプレイ2には「車線逸脱注意」等の表示が出力されるとともに、スピーカ4からは警報音(例えば“プー、プー、・・・”といった断続音)が出力されるようになっている。
車間距離警報装置26は、ミリ波レーダ16からの情報及びステレオカメラ18からの情報に基づいて先行車との車間距離を算出するとともに、図示しない車速センサからの情報に基づき先行車と自車との相対速度を求め、算出された車間距離と相対速度とに基づいて警報を発するように構成されている。なお、本実施形態では先行車との距離と相対速度とに応じて、“ピピッ”といった断続的な警報音(1次警報)と、“ピー”といった連続的な警報音(2次警報)とを発するように構成されている。このように、本実施形態においては、車間距離警報装置26の作動態様としては1次警報と2次警報とを有している。
また、自動制動装置28は、上記車間距離警報装置26と主要な構成を共有して構成されており、衝突が予測される場合に自動的に(或いは強制的に)ブレーキを作動させて衝突を回避するものである。
具体的には、ミリ波レーダ16からの情報及びステレオカメラ18からの情報に基づいて先行車(又は障害物)との距離を求めるとともに、やはり図示しない車速センサからの情報に基づき自車との相対速度を求め、さらに、この相対速度に基づいて衝突予測時間を算出するようになっている。
具体的には、ミリ波レーダ16からの情報及びステレオカメラ18からの情報に基づいて先行車(又は障害物)との距離を求めるとともに、やはり図示しない車速センサからの情報に基づき自車との相対速度を求め、さらに、この相対速度に基づいて衝突予測時間を算出するようになっている。
そして、衝突予測時間が第1の閾値(例えば2.4秒)以下になると、例えば“ピー,ピー”といった断続的な警報音を出力するようになっている(警報)。また、衝突予測時間が第1の閾値よりも小さい第2の閾値(例えば1.6秒)以下になると、例えば“ビー”といった連続的な警報音を出力するとともに、初期制動が実行されるようになっている(報知)。なお、この初期制動はその後予想される最終制動に先立つ弱い制動であって、ブレーキ回路中に設けられた図示しないアクチュエータを作動させることにより実行される。
また、衝突予測時間が第2の閾値よりも小さい第3の閾値(例えば0.8秒)以下になると、このままでは衝突が避けられないと判定し、2次警報を維持した状態で最終制動を行うようになっている(作動)。なお、この最終制動は、最大制動力が得られるように上記のアクチュエータを作動させるようになっている。
以上のように、自動制動装置28の作動態様としては、警報、報知、作動の3つの状態を有している。
以上のように、自動制動装置28の作動態様としては、警報、報知、作動の3つの状態を有している。
次に、本装置の要部構成について説明すると、図1に示すように、警報手段ECU6には、上述した各装置22〜28及び故障検出装置11(ECU10〜14)が同時に警報出力を指示した場合に、各警報の優先度を設定する優先度設定部(優先度設定手段)8が設けられており、この優先度設定部8で設定された優先度の高い順に警報を順次出力するようになっている。
ここで、優先度設定部8には、図2に示すような表(テーブル)が設定されており、このテーブルを用いて算出されるトータルリスクポイント(総合指標;以下、TRPとも記す)に基づいて警報の優先順を決定するようになっている。
トータルリスクポイントとは、現在の各装置における警報出力の優先度合いを示す指標であって、各装置の現在の状態におけるリスクの度合い又は警報の優先度を示すリスクレベル点数(第1の指標;以下、RLPとも記す)と、各装置の現在の状態におけるリスクの緊急性又は時間的な余裕度を示すリスク緊急度点数(第2の指標;以下、RMPとも記す)とに基づいて算出される。なお、本実施形態では、これらのRLPとRMPとを積算してTRPが算出されるようになっている。
トータルリスクポイントとは、現在の各装置における警報出力の優先度合いを示す指標であって、各装置の現在の状態におけるリスクの度合い又は警報の優先度を示すリスクレベル点数(第1の指標;以下、RLPとも記す)と、各装置の現在の状態におけるリスクの緊急性又は時間的な余裕度を示すリスク緊急度点数(第2の指標;以下、RMPとも記す)とに基づいて算出される。なお、本実施形態では、これらのRLPとRMPとを積算してTRPが算出されるようになっている。
以下、詳細に説明すると、図2に示すように、このテーブルには、大きく分けて運転支援装置20と、衝突防止装置30と、故障検出装置11の計3つのシステムに分類されており、さらに、運転支援装置20として運転注意力警報装置22と車線逸脱警報装置24とが独立して分類されている。したがって、この優先度設定部8では、運転注意力警報装置22,車線逸脱警報装置24,衝突防止装置30及び故障検出装置11の4つのシステムが同時に警報を出力した際の優先順位が設定されるようになっている。
なお、優先順位を設定する際に、衝突防止装置30として車間距離警報装置26と自動制動装置28とを一つのシステムとしているのは、これら2つの装置26,28が同時に警報を出力することがないからである。つまり、車間距離警報装置26と自動制動装置28では捕捉している対象物が同一であるため、自動制動装置28が作動する前に車間距離警報装置28が作動することになるからである。
また、図2に示すように、運転注意力警報装置22はドライバの状態を反映している装置として、車線逸脱警報装置24及び衝突防止装置30は車両1の周囲の環境状態を反映している装置として、故障検出手段11は車両状態を反映している装置として分類されている。
・運転注意力警報装置22のトータルリスクポイント
まず、ドライバの運転注意力に関するリスクレベル点数(RLP)とリスク緊急度点数(RMP)とについて説明する。運転注意力警報装置22は、上述したように本実施形態では、ドライバの注意力低下度合いを「注意力高」、「注意力中」、「注意力低(1)=1次警報」、「注意力低(2)=2次警報」の4段階に評価しているので、これらの4段階毎にそれぞれリスクレベル点数(RLP)を与えている。本実施形態では、図2に示すようにリスクレベル点数が順に1,3,4,6に設定されている。つまり、運転注意力警報装置22により、ドライバの注意力が高い状態であると判定された場合にはRLP=1となり、注意力が著しく低下している状態であると判定されると(即ち、2次警報に相当)、RLP=6となる。
・運転注意力警報装置22のトータルリスクポイント
まず、ドライバの運転注意力に関するリスクレベル点数(RLP)とリスク緊急度点数(RMP)とについて説明する。運転注意力警報装置22は、上述したように本実施形態では、ドライバの注意力低下度合いを「注意力高」、「注意力中」、「注意力低(1)=1次警報」、「注意力低(2)=2次警報」の4段階に評価しているので、これらの4段階毎にそれぞれリスクレベル点数(RLP)を与えている。本実施形態では、図2に示すようにリスクレベル点数が順に1,3,4,6に設定されている。つまり、運転注意力警報装置22により、ドライバの注意力が高い状態であると判定された場合にはRLP=1となり、注意力が著しく低下している状態であると判定されると(即ち、2次警報に相当)、RLP=6となる。
また、リスク緊急度点数(RMP)については、注意力警報装置22では、車両のふらつきの速さに応じて設定されている。具体的には、本実施形態では車両ふらつきを「遅」、「中」、「高」の3段階で評価しており、それぞれ、リスク緊急度点数が3,4,5に設定されている。
つまり、車両1のふらつきの速度が高ければ、ドライバが居眠りをしている可能性が高いのでRMPが高くなり(RMP=5)、また、ふらつきの速度が遅ければ、ドライバが居眠りをしている可能性は低いのでRMPは低くなる(RMP=3)。なお、本実施形態ではふらつき速度を3段階に分けてRMPを設定しているが、ふらつき速度をさらに細分化して各段階毎にRMPを設定しても良い。
・車線逸脱警報装置24のトータルリスクポイント
次に、車線逸脱警報に関するトータルリスクポイントについて説明すると、車線逸脱警報装置24に対しては、警報の有無でリスクレベルを分けており、警報有りの場合にはRLP=5、警報無しの場合にはRLP=0と設定される。
つまり、車両1のふらつきの速度が高ければ、ドライバが居眠りをしている可能性が高いのでRMPが高くなり(RMP=5)、また、ふらつきの速度が遅ければ、ドライバが居眠りをしている可能性は低いのでRMPは低くなる(RMP=3)。なお、本実施形態ではふらつき速度を3段階に分けてRMPを設定しているが、ふらつき速度をさらに細分化して各段階毎にRMPを設定しても良い。
・車線逸脱警報装置24のトータルリスクポイント
次に、車線逸脱警報に関するトータルリスクポイントについて説明すると、車線逸脱警報装置24に対しては、警報の有無でリスクレベルを分けており、警報有りの場合にはRLP=5、警報無しの場合にはRLP=0と設定される。
また、リスク緊急度点数(RMP)については、逸脱警報の対象となる道路白線までの距離に応じて設定されており、本実施形態の場合、白線までの距離が所定の閾値以上の「遠い」と上記閾値未満の「近い」に分類され、当該白線まで遠いと判定された場合はRMP=2,近いと判定された場合はRMP=5と設定される。なお、白線までの距離を6段階に分けて各段階ごとに1〜6のRMPを付与しても良い。
・車間距離警報装置26及び自動制動装置28のトータルリスクポイント
次に、車間距離警報及び自動制動時の警報のトータルリスクポイント(TRP)について説明すると、本実施形態では、以下の異なる3つの観点から3通りのトータルリスクポイントをそれぞれ算出し、算出された3つのトータルリスクポイントのうち、最もポイントの高いものを最終的なトータルリスクポイントとして設定するようになっている。
・車間距離警報装置26及び自動制動装置28のトータルリスクポイント
次に、車間距離警報及び自動制動時の警報のトータルリスクポイント(TRP)について説明すると、本実施形態では、以下の異なる3つの観点から3通りのトータルリスクポイントをそれぞれ算出し、算出された3つのトータルリスクポイントのうち、最もポイントの高いものを最終的なトータルリスクポイントとして設定するようになっている。
すなわち、車間距離警報装置26及び自動制動装置28の作動状態と、対象物まで距離とに基づいて求めたトータルリスクポイント(第1TRP;図2の*1の欄)と、車間距離警報装置26及び自動制動装置28における対象物信頼度と、自動制動装置28の作動状態とに基づいて求めたトータルリスクポイント(第2TRP;同じく*2の欄)と、上記対象物信頼度と対象物の相対速度とに基づいて求めたトータルリスクポイント(第3TRP;同じく*3の欄)との3つのTRPを算出し、これらの3つのTRPのうち最も高いTRPを車間距離警報及び自動制動に対するTRP(同じく*4の欄)として出力するようになっている。
まず、車間距離警報及び自動制動の作動状態に基づいて設定される第1TRPについて説明すると、リスクレベル点数(RLP)については車間距離警報の1次警報時にはRLP=4と設定され、2次警報時にはRLP=5と設定される。さらに、自動制動の作動時にはRLP=6と設定される。
また、リスク緊急度点数(RMP)については対象物までの距離に応じて設定される。本実施形態では、対象物までの距離を、「遠」,「中」,「近」の3段階に分けており、距離が「遠」のときRMP=3、距離が「中」のときRMP=4、距離が「近」のときRMP=5と設定される。そして、これらのRLPとRMPとの積が第1TRPとして算出される。
また、リスク緊急度点数(RMP)については対象物までの距離に応じて設定される。本実施形態では、対象物までの距離を、「遠」,「中」,「近」の3段階に分けており、距離が「遠」のときRMP=3、距離が「中」のときRMP=4、距離が「近」のときRMP=5と設定される。そして、これらのRLPとRMPとの積が第1TRPとして算出される。
次に、第2TRP及び第3TRPについて説明すると、これら第2TRP及び第3TRPは、いずれも対象物信頼度というパラメータを用いてリスクレベル点数(RLP)が設定される点で共通しており、リスク緊急度点数(RMP)の設定手法が異なっている。
ここで、対象物信頼度とは、車間距離警報装置26及び自動制動装置28で捕捉された対象物が、車間距離警報や自動制動を実行するべき対象物として信頼できる度合いをいい、車間距離警報装置26及び自動制動装置28の内部に設けられた信頼度設定部(図示省略)において設定される。
ここで、対象物信頼度とは、車間距離警報装置26及び自動制動装置28で捕捉された対象物が、車間距離警報や自動制動を実行するべき対象物として信頼できる度合いをいい、車間距離警報装置26及び自動制動装置28の内部に設けられた信頼度設定部(図示省略)において設定される。
例えば、レーダ16が前方のガードレールやポールを捉えたとしても、これらは本来衝突対象物から除外されるべき物体であり、警報を発生する対象物ではない。このように警報対象物として信頼できるレベルを、対象物信頼度として評価するようになっている。したがって、ガードレールやポールについては、信頼度は低く設定されるべきであり、また、これとは逆に、自車の前方を走行する車両に対しては信頼度は高く設定される必要がある。
そこで、図示しない信頼度設定部では、ミリ波レーダ16により障害物が継続的に検出されている期間を求め、この検出期間に対応して監視対象の信頼度を設定するようになっている。具体的には継続して検出される期間が長ければ長いほど信頼度が上がり、同期間が短いほど信頼度は低下するようになっている。これは、レーダ16で認識している時間が長い物体ほど車間距離警報や自動制動の対象となり、認識時間が短い(即ち、すぐにレーダの捕捉範囲から消える)物体ほどガードレール等の警報対象とならない物体であるからである。なお、このような傾向は本願発明者らが試験や実験等により得た知見である。
そして、本実施形態では、検出継続期間に応じて監視対象の信頼度を5段階に分けており、信頼度の低い順(即ち、レーダ16の検出期間が短い順)に、
車間距離警報を許可;RLP=2
自動制動の警報を許可;RLP=3
自動制動の報知,作動を許可;RLP=4
自動制動の作動を許可(1);RLP=5
自動制動の作動を許可(2);RLP=6
と設定するようになっている。
車間距離警報を許可;RLP=2
自動制動の警報を許可;RLP=3
自動制動の報知,作動を許可;RLP=4
自動制動の作動を許可(1);RLP=5
自動制動の作動を許可(2);RLP=6
と設定するようになっている。
これらの信頼度のうち、「車間距離警報を許可」は最も信頼度が低い度合いであって、車間距離警報の作動は許容するが、それ以上の動作、例えば自動制動の警報や作動については許可しないという意味である。また「自動制動の警報を許可」とは、自動制動を行う前の警報までは許可するという意味である。
また、「自動制動の報知,作動を許可」とは、自動制動開始前の報知としての弱いブレーキ及び衝突回避のための最大ブレーキを許可するという意味である。
また、「自動制動の報知,作動を許可」とは、自動制動開始前の報知としての弱いブレーキ及び衝突回避のための最大ブレーキを許可するという意味である。
また、「自動制動の作動を許可(1)」、「自動制動の作動を許可(2)」は、内容としては上述の「自動制動の報知,作動を許可」と同じであるが、「自動制動の報知,作動を許可」よりもレーダ16による検知期間が長く、RLPの値も大きく設定されるため、便宜上分けて記載したものである。
また、第2TRPを求めるに当たり、リスク緊急度点数(RMP)については自動制動の作動状態に応じて設定されるようになっており、本実施形態では、「警報」,「報知」,「作動」の3段階に分け、「警報」のときRMP=4、「報知」のときRMP=5、「作動」のときRMP=6と設定される。そして、これらのRLPとRMPとの積が第2TRPとして算出される。
また、第2TRPを求めるに当たり、リスク緊急度点数(RMP)については自動制動の作動状態に応じて設定されるようになっており、本実施形態では、「警報」,「報知」,「作動」の3段階に分け、「警報」のときRMP=4、「報知」のときRMP=5、「作動」のときRMP=6と設定される。そして、これらのRLPとRMPとの積が第2TRPとして算出される。
一方、第3TRPは、上記の対象物信頼度に基づくRLPと、対象物相対速度に基づくRMPとの積として算出される。なお、対象物相対速度に基づくRMPは以下のように設定される。
自車速よりも十分低い:RMP=1
自車速より低い:RMP=2
自車速と等しい(停止物):RMP=3
ここで、上記の記載について補足説明すると、自車速とは車両1の速度である。したがって、対象物相対速度が「自車速よりも十分低い」というのは、車両1と同じ方向に進んでおり、例えば自車速60km/hに対し、相対速度3km/h(つまり先行車の車速57km/h)の場合などのように、車両1と略同じ速度の対象物速度がこれに相当する。
自車速よりも十分低い:RMP=1
自車速より低い:RMP=2
自車速と等しい(停止物):RMP=3
ここで、上記の記載について補足説明すると、自車速とは車両1の速度である。したがって、対象物相対速度が「自車速よりも十分低い」というのは、車両1と同じ方向に進んでおり、例えば自車速60km/hに対し、相対速度3km/h(つまり先行車の車速57km/h)の場合などのように、車両1と略同じ速度の対象物速度がこれに相当する。
また、対象物相対速度が「自車速よりも低い」というのは、車両1よりは低速で、車両1と同じ方向に進んでいることを意味している。
また、「自車速と等しい」というのは、対象物相対速度と車両1の速度とが等しいという意味であり、したがって対象物が停止物であることを意味している。例えば自車速60km/hに対し、相対速度60km/h(つまり先行車の速度が0km/h)の場合がこれに相当する。
・故障検出装置(各ECU)のトータルリスクポイント
図2に示すように、故障検出装置11として機能する各ECUからの情報に基づく故障警報に関するトータルリスクポイントの設定について説明すると、まず、リスクレベル点数(RLP)に関しては、故障の状態に応じて以下のように設定される。
走行に支障のない故障;RSP=2
走行可能な故障;RSP=4
走行に支障のある故障;RSP=6
また、リスク緊急度点数(RMP)については、故障発生時に要求される対応に応じて以下のように設定されている。
「整備の勧告」;RMP=2
「要点検」;RMP=4
「要緊急停止」;RMP=6
そして、上述したように、運転注意力警報装置22,車線逸脱警報装置24,衝突防止装置30(車間距離警報装置26+自動制動装置28)及び故障検出装置11の4つのシステムに対してトータルリスクポイント(TRP)をそれぞれ算出し、ポイントの高い順に優先順位を付与し、同時に警報を出力した際には優先順位の高い順に警報の出力を行うようになっているのである。
また、「自車速と等しい」というのは、対象物相対速度と車両1の速度とが等しいという意味であり、したがって対象物が停止物であることを意味している。例えば自車速60km/hに対し、相対速度60km/h(つまり先行車の速度が0km/h)の場合がこれに相当する。
・故障検出装置(各ECU)のトータルリスクポイント
図2に示すように、故障検出装置11として機能する各ECUからの情報に基づく故障警報に関するトータルリスクポイントの設定について説明すると、まず、リスクレベル点数(RLP)に関しては、故障の状態に応じて以下のように設定される。
走行に支障のない故障;RSP=2
走行可能な故障;RSP=4
走行に支障のある故障;RSP=6
また、リスク緊急度点数(RMP)については、故障発生時に要求される対応に応じて以下のように設定されている。
「整備の勧告」;RMP=2
「要点検」;RMP=4
「要緊急停止」;RMP=6
そして、上述したように、運転注意力警報装置22,車線逸脱警報装置24,衝突防止装置30(車間距離警報装置26+自動制動装置28)及び故障検出装置11の4つのシステムに対してトータルリスクポイント(TRP)をそれぞれ算出し、ポイントの高い順に優先順位を付与し、同時に警報を出力した際には優先順位の高い順に警報の出力を行うようになっているのである。
本発明の一実施形態に係る車両用警報装置は上述のように構成されているので、優先度設定部6においては以下のようにして各装置の優先順位が設定される。まず、図2の場合における警報の優先順位について説明する。なお、図2において網掛け処理を施した部分が現在の状態に対応している。
さて、この場合、運転注意力警報装置22では注意力警報が1次警報であり、リスクレベル点数(RLP)=4、またふらつき速さは「速」であり、リスク緊急度点数(RMP)=5である。したがって、トータルリスクポイント(TRP)=RLP×RMP=4×5=20となる。
さて、この場合、運転注意力警報装置22では注意力警報が1次警報であり、リスクレベル点数(RLP)=4、またふらつき速さは「速」であり、リスク緊急度点数(RMP)=5である。したがって、トータルリスクポイント(TRP)=RLP×RMP=4×5=20となる。
次に、車線逸脱警報装置24のTRPを求めると、図2に示す状況においては、車線逸脱警報が発生しており、このためRLP=5となる。また、リスク緊急度点数については、白線までの距離が「遠い」であり、RMP=2である。したがって、TRP=5×2=10となる。
また、衝突防止装置30については、第1TRPについては、警報の発生がないのでRLP=0となり、また、対象物までの距離が「中」で、RMP=4となる。したがって、第1TRP=0×4=0となる。
また、衝突防止装置30については、第1TRPについては、警報の発生がないのでRLP=0となり、また、対象物までの距離が「中」で、RMP=4となる。したがって、第1TRP=0×4=0となる。
第2TRPについては、対象物信頼度が「自動制動の作動を許可(1)」となっており、RLP=5となる。また、自動制動装置28の作動状態は、警報,報知,作動のいずれにも相当しないのでRMP=0である。したがって、第2TRP=5×0=0となる。
一方、第3TRPは、第2TRPの対象物信頼度を用いるのでRLP=5であり、また、対象物相対速度が「自車速よりも低い」と判定されているので、RMP=3となる。このため、第3TRP=5×3=15となる。
一方、第3TRPは、第2TRPの対象物信頼度を用いるのでRLP=5であり、また、対象物相対速度が「自車速よりも低い」と判定されているので、RMP=3となる。このため、第3TRP=5×3=15となる。
したがって、上述の状況においては、衝突防止装置30については、第3TRPが最大値となるので、この第3TRPが衝突防止装置30のTRPとして設定される。
また、故障検出装置11に関しては、RLP,RMPともに0であるので、TRP=0となる。
そして、TRPの高い順=優先順位となるので、この状態では、1.運転注意力警報装置20による1次警報、2.車線逸脱警報装置24による車線逸脱警報の順で順次警報が実行されることになる。この場合、運転力注意警報(1次警報)が、ディスプレイ2及びスピーカ4から所定時間出力され、その後、車線逸脱警報がディスプレイ2及びスピーカ4から所定時間出力される。
また、故障検出装置11に関しては、RLP,RMPともに0であるので、TRP=0となる。
そして、TRPの高い順=優先順位となるので、この状態では、1.運転注意力警報装置20による1次警報、2.車線逸脱警報装置24による車線逸脱警報の順で順次警報が実行されることになる。この場合、運転力注意警報(1次警報)が、ディスプレイ2及びスピーカ4から所定時間出力され、その後、車線逸脱警報がディスプレイ2及びスピーカ4から所定時間出力される。
ところで、図3は図2とは異なる状況における各装置の優先順位を示している。なお、各TRPの算出については、図2の場合と同様であるので、これについては説明を省略する。
図3に示すように、運転支援装置20としての運転注意力警報装置22と自動制動装置28とでTRPが同じ値になった場合には、対象物信頼度を用いて、どちらを優先させるかが決定される。本実施形態では、対象物信頼度のRLPが4未満の場合には運転支援装置20側を優先させるようになっており、この場合、図3中に網掛け処理で示すようにRLP=3であるので、運転支援装置20としての運転注意力警報装置22が優先される。
図3に示すように、運転支援装置20としての運転注意力警報装置22と自動制動装置28とでTRPが同じ値になった場合には、対象物信頼度を用いて、どちらを優先させるかが決定される。本実施形態では、対象物信頼度のRLPが4未満の場合には運転支援装置20側を優先させるようになっており、この場合、図3中に網掛け処理で示すようにRLP=3であるので、運転支援装置20としての運転注意力警報装置22が優先される。
また、図4は衝突回避防止装置30の自動制動装置20のTRPと、故障検出装置11のTRPとがともに24で同点となっている場合を示している。この場合、本実施形態においては、故障発生時に要求される対応が「要緊急停止」の場合には、無条件で故障検出装置11の警報が優先されるようになっている。
また、「要緊急停止」以外の場合には、対象物信頼度を用いて、どちらを優先させるかが決定される。具体的には対象物信頼度のRLPが4未満の場合には故障検出装置11を優先させ、4以上の場合には衝突回避防止装置30側を優先させるように設定されている。
また、「要緊急停止」以外の場合には、対象物信頼度を用いて、どちらを優先させるかが決定される。具体的には対象物信頼度のRLPが4未満の場合には故障検出装置11を優先させ、4以上の場合には衝突回避防止装置30側を優先させるように設定されている。
したがって、図4に示す状態では、対象物信頼度のRLPが4であるので衝突回避防止装置30を構成する自動制動装置の警報・報知が優先され、優先順位が1となる。
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る車両用警報装置によれば、複数の装置の警報の優先順位がそのときの状態に応じて設定されるので、スピーカ2やディスプレイ4から同時に複数の警報が出力されるような事態を回避でき、ドライバの混乱を未然に防ぐことができる。特に、リスクの度合い又は警報の優先度を示すリスクレベル点数(RLP)と、リスクの緊急性又は時間的な余裕度を示すリスク緊急度点数(RMP)とからトータルリスクポイント(TRP)を算出し、このTRPを用いて優先順位を設定しているので、適切な優先順位を設定することができ、ドライバに適切な警報を発することが可能となる。
以上詳述したように、本発明の一実施形態に係る車両用警報装置によれば、複数の装置の警報の優先順位がそのときの状態に応じて設定されるので、スピーカ2やディスプレイ4から同時に複数の警報が出力されるような事態を回避でき、ドライバの混乱を未然に防ぐことができる。特に、リスクの度合い又は警報の優先度を示すリスクレベル点数(RLP)と、リスクの緊急性又は時間的な余裕度を示すリスク緊急度点数(RMP)とからトータルリスクポイント(TRP)を算出し、このTRPを用いて優先順位を設定しているので、適切な優先順位を設定することができ、ドライバに適切な警報を発することが可能となる。
また、優先度設定部8では、衝突防止装置30で捕捉された対象物に対して対象物信頼度を求めるとともに、対象物信頼度に基づいて警報の優先順位を設定するので、警報の優先順位を適切に設定できるようになり、ガードレールやポールが近づいたときに警報が生じるような事態を回避することができる。
また、衝突防止装置30において継続して検出された期間が長くなるほど対象物信頼度が上昇するように設定されているので、簡素なロジックで高い精度の対象物信頼度を得ることができる利点がある。
また、衝突防止装置30において継続して検出された期間が長くなるほど対象物信頼度が上昇するように設定されているので、簡素なロジックで高い精度の対象物信頼度を得ることができる利点がある。
なお、同時に複数の警報が発生しないようにするためには、従来は設計者がキャリブレーションにより優先順位を設定していたが、このような手間も省くことができる。また、車種やグレード毎に警報を発する装置の組み合わせや数が異なる場合であっても、自動的に優先順位を設定することができるので、設計者が車種やグレード毎に優先順位を考慮して設定する必要もなくなるという利点がある。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を限定しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、優先順位を付す装置は、上述した運転注意力警報装置22,車線逸脱警報装置24,車間距離警報装置26,自動制動装置28及び故障検出装置11に限定されるものではなく、例えば所定速度を超えると警報を発するような速度超過警報装置等、他の装置を適用しても良い。
また、リスクレベル点数(RLP)やリスク緊急度点数(RMP)の点数の設定については図2〜図4に示すようなものに限定されず、種々の設定が可能であるのはいうまでもない。
例えば、本実施形態では、対象物までの距離が「遠」のときRMP=3、距離が「中」のときRMP=4、距離が「近」のときRMP=5と設定しているが、対象物までの距離に対して係数を掛けて直接RMPを算出しても良い。
例えば、本実施形態では、対象物までの距離が「遠」のときRMP=3、距離が「中」のときRMP=4、距離が「近」のときRMP=5と設定しているが、対象物までの距離に対して係数を掛けて直接RMPを算出しても良い。
さらには、本実施形態においては、トータルリスクポイント(TRP)をリスクレベル点数(RLP)とリスク緊急度点数(RMP)との積で算出されしているが、RLPとRMPとからTRPを求めるのであればこのような手法に限定されるものではない。例えば、実車試験等によるチューニングによりRLPとRMPとを加算して得られるTRPが、より適切な警報優先順位を得られることが確認できれば、両者の加算によりTRPを算出しても良い。また、RLP又はRMPに所定のゲインを掛けて、重み付けを施しても良い。
1 車両
2 ディスプレイ(警報手段)
4 スピーカ(警報手段)
8 優先度設定部(優先度設定手段)
11 故障検出装置(警報付与手段)
20 運転支援装置(警報付与手段)
22 運転注意力警報装置(警報付与手段)
24 車線逸脱警報装置(警報付与手段)
26 車間距離警報装置(警報付与手段)
28 自動制動装置(警報付与手段)
30 衝突防止装置(警報付与手段)
RLP リスクレベル点数(第1の指標)
RMP リスク緊急度点数(第2の指標)
TRP トータルリスクポイント(総合指標)
2 ディスプレイ(警報手段)
4 スピーカ(警報手段)
8 優先度設定部(優先度設定手段)
11 故障検出装置(警報付与手段)
20 運転支援装置(警報付与手段)
22 運転注意力警報装置(警報付与手段)
24 車線逸脱警報装置(警報付与手段)
26 車間距離警報装置(警報付与手段)
28 自動制動装置(警報付与手段)
30 衝突防止装置(警報付与手段)
RLP リスクレベル点数(第1の指標)
RMP リスク緊急度点数(第2の指標)
TRP トータルリスクポイント(総合指標)
Claims (3)
- 複数の警報を報知可能な警報手段と、
少なくとも車両前方の先行車又は障害物を対象物として捕捉し、該対象物との距離又は予測される衝突時間に基づいて該警報手段から警報を発したり、該車両の作動状態を制御する衝突防止装置と、
ドライバの状態又は該車両の状態に基づいて該警報手段から警報を発生する装置と、
該警報手段に対して該警報発生の優先順位を設定する優先度設定手段とをそなえ、
該優先度設定手段は、該衝突防止装置で捕捉された対象物に対して、該衝突防止装置の警報や作動を実行するべき対象物として信頼できる度合いを示す対象物信頼度を求めるとともに、該対象物信頼度に基づいて該優先順位を設定する
ことを特徴とする、車両用警報装置。 - 該衝突防止装置が、
該車両前方を走行する先行車との車間距離を算出し、該算出された車間距離に基づいて警報を発する車間距離警報装置と、
該車両前方の先行車又は障害物を検出するとともに該先行車又は該障害物との衝突予測時間を算出し、該衝突予測時間に基づいて警報を発したり自動制動を行う自動制動装置とのうち少なくともいずれか一方を有し、
該ドライバの状態又は該車両の状態に基づいて該警報手段から警報を発生する装置が、
該ドライバの注意力を判定し、該注意力の低下度合いに応じて警報を発する運転注意力警報装置と、
該車両の走行車線を検出し、該車両が走行車線から逸脱するおそれがあると判定すると警報を発する車線逸脱警報装置と、
該車両の故障を検出する故障検出装置とのうち少なくともいずれか1つを有している
ことを特徴とする、請求項1記載の車両用警報装置。 - 該衝突防止装置において継続して検出された期間が長くなるほど該対象物信頼度が上昇するように設定されている
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の車両用警報装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007330369A JP2009151649A (ja) | 2007-12-21 | 2007-12-21 | 車両用警報装置 |
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-
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- 2007-12-21 JP JP2007330369A patent/JP2009151649A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110301 |