JP2010026807A - 車両用警報表示制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 警報表示装置によって行った警報表示にドライバが視線を移動させた後、視線の復帰を促したい場合に、速やかに視線復帰を行わせることができる車両用警報表示制御装置を提供する。
【解決手段】 警報処理ＥＣＵ６は、走路認識ＥＣＵ２から送信される走行路情報および車両挙動センサ５から送信される車両挙動情報に基づいて、警報を発生するか否かを判断する。ここで、警報を発生する場合、走行目標点ズレ量を算出し、走行目標点ズレ量に基づいて表示視認余裕時間を求める。警報処理ＥＣＵ６は、表示視認余裕時間が経過するまで、第１レベルの警報として警報ランプを点滅状態とする。また、表示視認余裕時間が経過した後は、第２レベルの警報として警報ランプを点灯状態とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両を運転するドライバに対して警報表示を行う警報表示装置の表示制御を行う車両用警報表示制御装置に関する。

走行中の車両が走行路から外れそうになる場合などに、ドライバに対する警報表示を行う警報表示装置を表示制御する警報表示制御装置がある。この種の警報表示装置では、ドライバに対して警報を表示することによって不具合を回避するものであるが、ドライバが警報表示を長く見すぎると、車両の周辺の確認や運転操作に遅れをきたすことがある。

このような事態を防止する車両用表示装置がある（たとえば、特許文献１参照）。この車両用表示装置は、ドライバが画面（警報表示装置）を注視している時間を検出し、この時間が所定時間を超えていた場合に、画面の輝度やコントラストを低下させることにより、画面表示内容を消去するというものである。
特開２００２−２７４２１８号公報

ところで、上記特許文献１に開示された車両用表示装置においては、ドライバが画面を注視する注視時間が所定時間を超えるまで一律的に画面表示内容を表示した後に消去するようにしている。このとき、警報の対象となる事象、たとえば車両が走行路から外れるという事象が生じるまでの時間が短時間である場合もある。

このような場合、上記特許文献１に記載された車両用表示装置では、画面に視線を移動させたドライバに対して、視線を車外へ復帰させることが望まれるのにもかかわらず、画面の輝度等の低下が行われないこととなる。その結果、ドライバの視線復帰が遅れてしまうことがあるという問題があった。

そこで、本発明の課題は、警報表示装置によって行った警報表示にドライバが視線を移動させた後、視線の復帰を促したい場合に、速やかに視線復帰を行わせることができる車両用警報表示制御装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両用警報表示制御装置は、車両の警報情報を表示してドライバに報知する警報表示装置の表示制御を行う車両用警報表示制御装置であって、車両の挙動を取得する車両挙動取得手段と、車両の目標走行点を算出する目標走行点算出手段と、車両の車両挙動に基づいて、車両の到達予想点を算出する到達予想点算出手段と、目標走行点と到達予想点とのズレである目標点ズレ量を算出する目標点ズレ量算出手段と、目標点ズレ量に基づいて表示視認余裕時間を算出する表示視認余裕時間算出手段と、表示視認余裕時間が経過した後に、警報表示装置の表示輝度を低減させる制御を行う表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る車両用警報表示制御装置においては、目標走行点と到達予想点とのズレである目標点ズレ量に基づいて表示視認余裕時間を算出し、表示視認余裕時間が経過した後に、警報表示装置の視覚刺激効果を低減させるようにしている。このため、表示視認余裕時間が経過するまでは、警報表示装置から強い視覚刺激効果が与えられているので、ドライバに対してはっきりと警報を知らせることができ、ドライバに警報表示装置に対して視線を移動させることを促すことができる。また、表示視認余裕時間が経過した後は、視覚刺激効果を低減させるようにしている。このため、警報表示装置によって行った警報表示にドライバが視線を移動させた後、視線の復帰を促したい場合に、速やかに視線復帰を行わせることができる。

なお、本実施形態における視覚刺激効果とは、輝度や点滅速度などとすることができる。具体的に、視覚刺激効果が輝度である場合には、輝度が大きいほど視覚刺激効果が強いこととなる。また、視覚刺激効果が点滅である場合には、点滅速度が速いほど視覚刺激効果が大きくなる。さらには、これらの輝度の増減、点滅速度の速度を合わせて調整することによって、視覚刺激効果を調整することもできる。

ここで、表示視認余裕時間が経過した後のドライバの視線方向を取得し、取得したドライバの視線方向が警報表示装置から離れているときには、視覚刺激効果を維持する態様とすることができる。

ドライバの視線方向が警報表示装置から離れているときには、ドライバは警報表示装置を視認していないことから、視覚刺激効果を低減させる制御を行っても、視線方向の復帰には寄与しないこととなる。この場合には、視覚刺激効果を維持するようにして警報表示装置の表示輝度を低減させる制御を解除している。このように、警報表示装置の表示輝度を低減させる制御を解除することにより、制御負荷の軽減を図ることができる。

また、視覚刺激効果は、輝度である態様とすることができる。このように、視覚刺激効果としては、輝度を好適に設定することができる。

本発明に係る車両用警報表示制御装置によれば、警報表示装置によって行った警報表示にドライバが視線を移動させた後、視線の復帰を促したい場合に、速やかに視線復帰を行わせることができる。

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。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用警報表示制御装置のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置は、走路検知センサ１、走路認識ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、視線検知センサ３、視線認識ＥＣＵ４、車両挙動センサ５、および警報処理ＥＣＵ６を備えている。また、警報処理ＥＣＵ６には、警報表示装置７、ブザー８、および振動子９が接続されている。走路認識ＥＣＵ２、視線認識ＥＣＵ４、および警報処理ＥＣＵ６は、いずれもＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および入出力ポートなどを備える電子制御ユニットである。

走路検知センサ１は、車両の前方位置に取り付けられた車外撮像カメラを備えている。走路検知センサ１は、車外撮像カメラによって車両の走行路を含む外部を撮像する。走路検知センサ１は、撮像した画像を走路認識ＥＣＵ２に送信する。走路認識ＥＣＵ２は、走路検知センサ１から送信された画像に画像処理を施し、道路の白線などを検出し、検出した白線等から車両の走行路を検知する。走路検知センサ１は、検知した車両の走行路を走行路情報として警報処理ＥＣＵ６に送信する。

視線検知センサ３は、車室内に取り付けられたドライバ撮像カメラを備えている。視線検知センサ３は、ドライバ撮像カメラによってドライバの顔（正面）を撮像している。視線検知センサ３は、ドライバ撮像カメラが撮像した画像を視線認識ＥＣＵ４に送信する。視線認識ＥＣＵ４は、視線検知センサ３から送信された画像に画像処理を施してドライバの視線を検知する。視線認識ＥＣＵ４は、検知したドライバの視線方向を視線方向情報として警報処理ＥＣＵ６に送信する。

車両挙動センサ５は、車速センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサなどを備えている。車両挙動センサ５では、車速センサで検出した車両の車速、操舵角センサで算出した操舵角、およびヨーレートセンサで検出したヨーレート等を車両挙動情報として警報処理ＥＣＵ６に送信する。

警報処理ＥＣＵ６は、走路認識ＥＣＵ２から送信される車両の走行路情報、視線認識ＥＣＵ４から送信される視線方向情報、および車両挙動センサ５から送信される車両挙動情報に基づいて、警報を発生するか否かの判断を行う。そして、警報を発生する場合には、警報情報を警報表示装置７、ブザー８、および振動子９に送信する。

また、警報処理ＥＣＵ６は、車両の走行路情報および車両挙動情報に基づいて、走行目標点ズレ量を算出する。警報処理ＥＣＵ６におけるＲＯＭには、走行目標点ズレ量と表示視認余裕時間との関係を示すマップが記憶されており、走行目標点ズレ量をＲＯＭに記憶しているマップに参照して、表示視認余裕時間を決定する。

さらに、警報処理ＥＣＵ６は、決定した表示視認余裕時間に基づいて、警報表示装置７に表示する警報表示の表示時間および表示態様を決定し、決定した表示態様および表示時間に対応する警報情報を警報表示装置７に送信する。

警報表示装置７は、車両のメータ部分に設けられた警報ランプからなり、車両が走行路を外れそうになった場合に、警報表示を行う。警報表示としては、走行路を外れる可能性が非常に高い第１レベル、走行路を外れる可能性が第１レベルより低い第２レベル、走行路を外れる可能性が第２レベルより低い第３レベルが設定されている。警報表示装置７では、第１レベル〜第３レベルに応じた警報表示が警報ランプに表示される。

ブザー８は、車両におけるスピーカに設けられており、警報処理ＥＣＵ６から警報情報が送信された際に、ドライバに対して警報音を発する。振動子９は、車両におけるドライバシートに設けられており、警報処理ＥＣＵ６から警報情報が送信された際に、ドライバシートに振動を付与する。ドライバシートが振動することにより、ドライバに対して警報の存在を報知している。

次に、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置の処理手順について説明する。図２は、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置の処理手順を示すフローチャートである。図２に示すように、本実施形態に係る車両警報表示制御装置では、最初に、走路認識ＥＣＵ２において、走路検知センサ１における車外撮像カメラで撮像された画像に基づいて、車両の走行路を検知する。走路認識ＥＣＵ２は、検知した車両の走行路に基づく走行路情報を警報処理ＥＣＵ６に送信する。警報処理ＥＣＵ６では、走路認識ＥＣＵ２から送信される走行路情報を取得する（Ｓ１）。

次に、車両挙動センサ５は、車両の車速、操舵角、ヨーレート等を検出し、これらの検出結果に基づく車両挙動情報を警報処理ＥＣＵ６に送信する。警報処理ＥＣＵ６では、車両挙動センサ５から送信される車両挙動情報を取得する（Ｓ２）。

続いて、警報処理ＥＣＵ６では、走路認識ＥＣＵ２から送信された走行路情報に基づいて、車両の走行目標ラインを算出する（Ｓ３）。たとえば、図３に示すように、警報処理ＥＣＵ６において、走行路情報として車両Ｍの走行路を区画する２本の白線ＷＬ１，ＷＬ２の情報が送信された場合には、これらの２本の白線ＷＬ１，ＷＬ２の中間を常に通過するラインを走行目標ラインＷＬとして算出する。

走行目標ラインＷＬを算出したら、走行目標点ズレ量Ｄを算出する（Ｓ４）。走行目標点ズレ量Ｄを算出するにあたり、走行目標ラインＷＬ上における所定時間ｔが経過した後の車両Ｍの走行目標点Ｐ２を算出する。

さらには、車両挙動センサ５から送信された車両挙動情報に基づく車速、操舵角、およびヨーレートに基づいて、現在の状態で車両Ｍが走行を継続した場合に、所定時間ｔが経過した後、車両Ｍが到達すると予想される予想到達点Ｐ１を算出する。こうして求めた走行目標点Ｐ２と、予想到達点Ｐ１との差に基づいて、走行目標点ズレ量Ｄを算出する。

走行目標点ズレ量Ｄを算出したら、算出した走行目標点ズレ量Ｄおよび車両挙動情報に基づいて、警報を実行するか否かを判断する（Ｓ５）。ここでは、車両挙動情報における車速、操舵角、ヨーレート等に基づいて、ドライバが走行目標点に向けた運転操作を行っているか否かを判断する。その結果、走行目標点に向けた運転操作を行っていると判断した場合には、警報を実行しないと判断して、ステップＳ１に戻る。一方、走行目標点に向けた運転操作を行っていないと判断した場合には、警報を実行する。

ステップＳ５において、警報を実行すると判断した場合には、表示視認余裕時間を算出する（Ｓ６）。警報処理ＥＣＵ６は、図４に示す走行目標点ズレ量Ｄと表示視認余裕時間Ｔとの関係を示すマップを記憶している。このマップは、走行目標点ズレ量Ｄが少ないほど、表示視認余裕時間が大きくなるようにされている。

表示視認余裕時間を算出したら、視線検知センサ３で検知した画像に基づいて、ドライバの視線方向を取得する（Ｓ７）。それから、ドライバの視線方向がメータの方向を向いているか否かを判断する（Ｓ８）。図５に示すように、ドライバＨの視線は、視線基準ＳＸに対して、道路を見ている場合には、第１視線ＳＡとなり、メータの方向を向いている場合には第２視線ＳＢとなる。ここでは、視線基準ＳＸに対する視線角度を求めることにより、ドライバの視線方向を判断する。視線基準ＳＸに対する第１視線ＳＡの視線角度は、角度αとなり、視線基準ＳＸに対する第２視線ＳＢの視線角度は、角度βとなる。

その結果、ドライバの視線方向がメータ方向を向いていると判断した場合には、メータ表示制御を行う（Ｓ９）。メータ表示制御では、メータにおける警報ランプの表示制御を行う。たとえば、図６（ａ）に示すように、車両Ｍの走行路が直線状であり、車両Ｍの操舵角は中立位置であるとする。この場合には、走行目標点Ｐ２と予想到達点Ｐ１とが一致するので、走行目標点ズレ量Ｄは０となる。

ここで求めた走行目標点ズレ量Ｄ＝０を図４に示すマップに参照すると、表示視認余裕時間Ｔは、最大余裕時間Ｔｍとなる。この場合には、最大余裕時間Ｔｍが経過するまでを第１レベルとし、図７（ａ）に示すように、警報ランプＲを点滅状態とする。それから、警報ランプＲを点滅状態とさせ始めてから、最大余裕時間Ｔｍが経過した時点で第２レベルとし、警報ランプＲの表示態様を点滅状態から図７（ｂ）に示す点灯状態に変更する。その後、ある程度の時間が経過したら第３レベルとし、警報ランプＲの表示態様を点灯状態から図７（ｃ）に示すように、輝度が低下した状態の輝度低下点灯状態に変更する。そして、警報ランプＲを消灯させる。

また、図６（ｂ）に示すように、車両Ｍの走行路が図４に示すような曲線状であり、車両Ｍの操舵角が中立状態であるとする。また、走行目標点Ｐ２と予想到達点Ｐ１との差である走行目標点ズレ量ＤがＤ２であったとする。この場合には、表示視認余裕時間Ｔは、最大余裕時間Ｔｍよりも短い余裕時間Ｔ２となる。

そして、余裕時間Ｔ２が経過するまでを第１レベルとし、図７（ａ）に示すように、警報ランプＲを点滅状態とする。それから、警報ランプＲを点滅状態とさせ始めてから、余裕時間Ｔ２が経過した時点で第２レベルとし、警報ランプＲの表示態様を点滅状態から図７（ｂ）に示す点灯状態に変更する。その後、ある程度の時間が経過したら第３レベルとし、警報ランプＲの表示態様を点灯状態から図７（ｃ）に示す輝度低下点灯状態に変更する。その後、警報ランプＲを消灯させる。

車両の走行中、ドライバの視線は、図５に示すように、第１視線ＳＡとなるが、メータ内の情報を視認する場合には、第２視線ＳＢに移行する。ここで、車両の走行中におけるドライバの第１視線ＳＡは走行路に沿って運転操作を行うために重要な働きを持つ。たとえば、図３を参照し、ドライバＨは走行路内を走行するために、たとえば走行目標ラインＷＬ上におけるｔ秒後に到達すると予想される走行目標点Ｐ２に対して、現在の車両状態のＴ秒後の位置である予想到達点Ｐ１と比較して、走行目標点ズレ量Ｄを推定する。ドライバは、この走行目標点ズレ量Ｄをなくすように、必要な操舵角θを切ることで、次の修正操舵に備える。

ここで、前方注視点を用いたドライバモデルなどを参考とすると、走行目標点ズレ量Ｄは、下記（１）式によって現すことができる。

Ｄ＝Ｌ・θ ・・・（１）
ここで、Ｌ：車両の現在位置から予想到達点Ｐ１までの距離

図６に示す場面を参照すれば、図６（ａ）に示す直線道路では、走行目標点ズレ量Ｄは０となり、図６（ｂ）に示す曲線道路では、走行目標点ズレ量ＤはＬ２・θ２分発生することになる。このため、図６（ａ）に示す例では、修正操舵角＝０となり、図６（ｂ）に示す修正操舵角＝θ２となる。このとき、図６（ｃ）に示すように、ドライバの視線Ｌは、前方の走行路形状をしっかりと見ることが前提となる。

このとき、図６（ａ）に示す例では、修正操舵をすぐに行う必要はなく、操舵を行うまでに時間的に余裕があり、図６（ｂ）に示す例では修正操舵がすぐに必要で時間的に余裕がない状態となる。そこで、走行目標点ズレ量Ｄと表示視認余裕時間Ｔとの間には、図４に示すマップの関係があると考えられる。このマップを参照することにより、表示視認余裕時間Ｔを把握することができる。

そして、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置では、図６（ａ）に示すように、走行目標点ズレ量Ｄが０であるときには、ドライバがメータを視認する余裕時間として最大余裕時間Ｔｍを設定する。また、図６（ｂ）に示すように、走行目標点ズレ量Ｄが大きく、走行目標点ズレ量Ｄ＝Ｄ２であるときには、ドライバがメータを視認する余裕時間Ｔ２（＜Ｔｍ）を設定する。

このように、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置では、走行目標点ズレ量Ｄに基づいて、表示視認余裕時間を求め、この表示視認余裕時間に応じて警報表示装置の輝度を低減させる制御を行っている。このため、メータ内の視覚刺激による煩わしさや視覚負荷の低下により、走行に必要な前方注視を必要以上に阻害することなく、注意喚起を行うことができる。さらには、警報表示装置７によって行った警報表示にドライバが視線を移動させた後、視線の復帰を促したい場合に、速やかに視線復帰を行わせることができる。この結果、車両の運転時には、ドライバの視線を極力前方走行路方向に向けることができるので、運転操作に影響しないレベルで情報提供を行うことができる。

また、本実施形態にかかる車両用警報表示制御装置では、前方の走行路の形状に応じて、ドライバが運転中に向けるべき視線基準まで考慮に入れている。このため、ドライバの運転操作に適応した情報提供システムとすることができる。さらに、本実施形態に係る車両用警報表示制御装置では、ドライバの視線方向がメータ方向ではない場合には、メータ表示制御を解除するようにしている。このため、ドライバがメータを視認しない場合における制御を省略することができ、ドライバが表示をみない場合における制御負荷を軽減することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、警報を行う条件として、車両が走行路を外れることを規定していたが、障害物があったときに障害物との接触を避けるための制動操作を行うこととすることもできる。この場合、表示視認余裕時間を空走距離の逆数とすることとなる。このように停止距離のうちの空走距離で表示視認余裕時間を定めることにより、注意喚起領域で前方視界によるドライバ判断に委ねることができる。また、走行路から外れることと、障害物との接触をさせることとの両方を対象として、表示視認余裕時間を決定することもできる。

車両用警報表示制御装置のブロック構成図である。 車両用警報表示制御装置の処理手順を示すフローチャートである。 車両と道路との関係を示す模式的俯瞰図である。 走行目標点ズレ量Ｄと表示視認余裕時間との関係を示すマップである。 視線方向を示すためのドライバの側面図である。 （ａ）は直線道路の車両と道路との関係を示す模式的俯瞰図、（ｂ）は曲線道路の車両と道路との関係を示す模式的俯瞰図、（ｃ）は視線方向を示すためのドライバの側面図である。 （ａ）は警報ランプが点滅する状態を示すメータの図、（ｂ）は点灯する警報ランプを示す図、（ｃ）は輝度低下点灯状態で点灯する警報ランプを示す図である。

符号の説明

１…走路検知センサ、２…走路認識ＥＣＵ、３…視線検知センサ、４…視線認識ＥＣＵ、５…車両挙動センサ、６…警報処理ＥＣＵ、７…警報表示装置、８…ブザー、９…振動子、Ｄ…走行目標点ズレ量、Ｈ…ドライバ、Ｍ…車両、Ｐ１…予想到達点、Ｐ２…走行目標点、Ｒ…警報ランプ、ＳＡ…第１視線、ＳＢ…第２視線、ＳＸ…視線基準、Ｔ…表示視認余裕時間、Ｔ２…余裕時間、Ｔｍ…最大余裕時間、ＷＬ１，ＷＬ２…白線。

Claims (3)

1. 車両の警報情報を表示してドライバに報知する警報表示装置の表示制御を行う車両用警報表示制御装置であって、
   前記車両の挙動を取得する車両挙動取得手段と、
   前記車両の目標走行点を算出する目標走行点算出手段と、
   前記車両の車両挙動に基づいて、車両の到達予想点を算出する到達予想点算出手段と、
   前記目標走行点と前記到達予想点とのズレである目標点ズレ量を算出する目標点ズレ量算出手段と、
   前記目標点ズレ量に基づいて表示視認余裕時間を算出する表示視認余裕時間算出手段と、
   前記表示視認余裕時間が経過した後に、前記警報表示装置の視覚刺激効果を低減させる制御を行う表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用警報表示制御装置。
2. 前記表示視認余裕時間が経過した後の前記ドライバの視線方向を取得し、取得したドライバの視線方向が前記警報表示装置から離れているときには、視覚刺激効果を維持する請求項１に記載の車両用警報表示制御装置。
3. 前記視覚刺激効果は、輝度である請求項１または請求項２に記載の車両用警報表示制御装置。

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