JP2010039919A - 注意喚起装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両を安全に停止させることができる注意喚起装置を提供する。
【解決手段】 注意喚起装置１では、カメラ２，４及びＥＣＵ３，５によって、運転者の視線を含む運転者状態が検知されると共に、センサ６，７及びＥＣＵ８によって、車速を含む車両状態が検知される。そして、ＥＣＵ８によって、運転者状態及び車両状態に応じた空走距離、並びに車両状態に応じた実制動距離に基づいて、車両から停止位置までの停止距離が算出され、運転者の脇見や意識低下等のよって運転者の視線が停止位置の前方以外の方向に停滞した場合には、運転者の視線を停止位置の前方に移すように、メータ１１、ブザー１２、振動子１３によって、運転者に対し注意が喚起される。これにより、停止位置よりも前方に運転者の視線を向けさせて早期に障害物等を運転者に認知させることができ、車両を安全に停止させることが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両を運転する運転者に対し注意を喚起する注意喚起装置に関する。

例えば、特許文献１には、レーザ光の送受信によって自車両と先行車両との車間距離を求め、その車間距離が、自車両の空走距離及び実制動距離に基づいて定めた所定の距離よりも短くなった場合に、自車両の運転者に対し警報を発する装置が記載されている。
特開平５−１７４２９６号公報

しかしながら、車両の空走距離は、視線等の運転者状態に応じて変化するので、車両が停止し得る所定の距離も、車速等の車両状態だけでなく、視線等の運転者状態に応じて変化し得る。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、車両を安全に停止させることができる注意喚起装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る注意喚起装置は、車両を運転する運転者に対し注意を喚起する注意喚起装置であって、運転者の視線を含む運転者状態を検知する運転者状態検知手段と、運転者状態に応じた空走距離及び実制動距離に基づいて、車両から停止位置までの停止距離を算出する停止距離算出手段と、視線が停止位置の前方以外の方向に停滞した場合に、運転者に対し注意を喚起する注意喚起手段と、を備えることを特徴とする。

この注意喚起装置では、運転者の視線を含む運転者状態が検知され、その運転者状態に応じた空走距離及び実制動距離に基づいて、車両から停止位置までの停止距離が算出される。そして、運転者の脇見や意識低下等によって運転者の視線が停止位置の前方以外の方向に停滞した場合には、運転者に対し注意が喚起される。これにより、停止位置よりも前方に運転者の視線を向けさせて早期に障害物等を運転者に認知させることができ、車両を安全に停止させることが可能となる。

本発明に係る注意喚起装置においては、停止位置の前方に位置する障害物を検知する障害物検知手段を更に備え、注意喚起手段は、障害物検知手段によって障害物が検知された場合に、運転者に対し注意を喚起することが好ましい。この構成によれば、停止位置の前方に位置する障害物をより確実に運転者に認知させることができる。

本発明に係る注意喚起装置においては、運転者状態検知手段は、運転者の意識状態を検知し、停止距離算出手段は、意識状態に応じて空走距離を補正することが好ましい。この構成によれば、例えば運転者の意識低下時に、正常時よりも空走距離を長くして、障害物等を回避するのに十分な停止距離を確保することができる。

本発明に係る注意喚起装置においては、注意喚起手段は、視線が向けられる位置が車両に近いほど、運転者に対し高いレベルで注意を喚起することが好ましい。この構成によれば、例えば運転者の意識低下が著しく、視線が車両に近い位置に向けられているような場合にも、運転者の意識を正常化させて、停止位置よりも前方に運転者の視線を向けさせることができる。

本発明によれば、車両を安全に停止させることができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明に係る注意喚起装置の一実施形態を示すブロック図である。図１に示されるように、注意喚起装置１は、顔検知カメラ２、ドライバ意識推定ＥＣＵ（Electric Control Unit）３、視線検知カメラ４、視線認識ＥＣＵ５、各種センサ６、周囲測距センサ７及び衝突判定ＥＣＵ８を備えている。更に、注意喚起装置１は、警報処理ＥＣＵ９、メータ１１、ブザー１２及び振動子１３を備えている。注意喚起装置１は、自動車等の車両に搭載されて、車両を運転する運転者に対し注意を喚起する装置である。

顔検知カメラ２は、運転者の顔を撮像し、その画像データをドライバ意識推定ＥＣＵ３に送信する。ドライバ意識推定ＥＣＵ３は、顔検知カメラ２から受信した画像データに基づいて運転者のまばたきの状態を検出することにより運転者の覚醒度を推定し、その覚醒度データを警報処理ＥＣＵ９に送信する。運転者の覚醒度（眠気度合いのレベル）は、例えばＤ０〜Ｄ５の６段階に区分される。Ｄ０は、最も高い覚醒状態（眠気が最も弱い状態）であり、Ｄ５は、最も低い覚醒状態（眠気が最も強い状態）である。

視線検知カメラ４は、運転者の顔を撮像し、その画像データを視線認識ＥＣＵ５に送信する。視線認識ＥＣＵ５は、視線検知カメラ４から受信した画像データに基づいて運転者の視線を認識し、その視線データを警報処理ＥＣＵ９に送信する。

各種センサ６は、例えばＰＣＳ（Pre-Crash Safety system）に用いられる車速センサ、操舵角センサ、ヨーレートセンサ等であり、車速データ、前輪の操舵角データ、車両の回転速度データ等の車両状態データを衝突判定ＥＣＵ８に送信する。周囲測距センサ７は、例えばミリ波を送受信することで、車両とその周囲に存在する対象物との距離を測定し、その距離データを衝突判定ＥＣＵ８に送信する。衝突判定ＥＣＵ８は、各種センサ６から受信した車両状態データ、及び周囲測距センサ７から受信した距離データに基づいて、車両の走行に伴い車両が衝突するおそれがある対象物を警報対象物として検出し、その警報対象物データを警報処理ＥＣＵ９に送信する。

なお、顔検知カメラ２、ドライバ意識推定ＥＣＵ３、視線検知カメラ４及び視線認識ＥＣＵ５によって、運転者の視線を含む運転者状態を検知する運転者状態検知手段が構成されている。また、各種センサ６、周囲測距センサ７及び衝突判定ＥＣＵ８によって、停止位置（走行する車両を運転者が停止させようと判断したときに、車両が実際に停止し得ると想定される位置）の前方に位置する障害物を検知する障害物検知手段が構成されている。更に、メータ１１、ブザー１２及び振動子１３によって、運転者に対し注意を喚起する注意喚起手段が構成されている。

続いて、警報処理ＥＣＵ９について説明する。警報処理ＥＣＵ９は、覚醒度や脇見等の運転者状態及び車速等の車両状態に応じた空走距離、並びに車速等の車両状態に応じた実制動距離に基づいて、車両から停止位置までの停止距離を算出する停止距離算出手段を構成している。

図２は、車両と停止位置との関係を示す図である。図２に示されるように、走行する車両Ｖから停止位置Ｐまでの停止距離Ｌは、空走距離Ｒと実制動距離Ｂとからなる。空走距離Ｒは、運転者が車両を停止させようと判断してから運転者がブレーキ操作を開始するまでに車両が走行する距離である。実制動距離Ｂは、運転者がブレーキ操作を開始してから車両が停止するまでに車両が走行する距離である。

停止距離Ｌは、図３に示されるように、運転者が意識正常状態にある場合（例えば、運転者の覚醒度がＤ０である場合）であっても、車速が高いほど長くなる。これは、車速の増加に伴って、空走距離Ｒ及び実制動距離Ｂが長くなるからである。そして、図４に示されるように、運転者が意識低下状態にある場合（例えば、運転者の覚醒度がＤ２である場合）の停止距離Ｌ（実線）は、運転者が意識正常状態にある場合の停止距離Ｌ（二点鎖線）に比べて長くなる。これは、運転者が意識低下状態にある場合には、運転者が意識正常状態にある場合に比べて、主に空走距離Ｒが長くなるからである。

警報処理ＥＣＵ９は、運転者状態に応じて（例えば、Ｄ０〜Ｄ５の覚醒度毎に）、車速と停止距離との関係を示すデータテーブルを有している。警報処理ＥＣＵ９は、そのデータテーブルを用い、ドライバ意識推定ＥＣＵ３から受信した覚醒度データ、視線認識ＥＣＵ５から受信した視線データ、及び各種センサ６から衝突判定ＥＣＵ８を介して受信した車速データ等の車両状態データに基づいて、車両の走行中、常時リアルタイムで停止距離Ｌを算出する。

図５は、車両から停止位置までの停止距離と運転者の視線との関係を示す図であり、図６は、警報処理ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。以下、図５，６を参照しつつ、警報処理ＥＣＵ９の処理手順について説明する。

警報処理ＥＣＵ９は、衝突判定ＥＣＵ８から受信した警報対象物データに基づいて、停止位置Ｐの前方に警報対象物が検出されたか否かを判断する（ステップＳ０１）。その結果、警報対象物が検出された場合には、警報処理ＥＣＵ９は、視線認識ＥＣＵ５から受信した視線データに基づいて、視線方向のクラスタリングを行う（ステップＳ０２）。また、警報処理ＥＣＵ９は、ドライバ意識推定ＥＣＵ３から受信した覚醒度データに応じて空走距離を補正し、視線認識ＥＣＵ５から受信した視線データ、及び各種センサ６から衝突判定ＥＣＵ８を介して受信した車速データ等の車両状態データに基づいて、停止距離Ｌを算出する（ステップＳ０３）。

ステップＳ０２，０３に続いて、警報処理ＥＣＵ９は、見落としされている警報対象物の有無を判断する（ステップＳ０４）。つまり、警報処理ＥＣＵ９は、ステップＳ０２で検出した視線方向が、ステップＳ０３で算出した停止位置Ｐの先のエリアＡにあるか、手前のエリアＢにあるかを判断する。その結果、視線方向が停止位置Ｐの手前のエリアＢに例えば所定の時間停滞していた場合には、警報処理ＥＣＵ９は、見落としされている警報対象物があると判断して、警報手段Ｘを決定し（ステップＳ０５）、その警報を出力する（ステップＳ０６）。一方、視線方向が停止位置Ｐの先のエリアＡにあれば、警報処理ＥＣＵ９は、見落としされている警報対象物がないと判断して、警報手段Ｙを決定し（ステップＳ０７）、その警報を出力する（ステップＳ０６）。

また、ステップＳ０１の結果、警報対象物が検出されない場合には、警報処理ＥＣＵ９は、視線認識ＥＣＵ５から受信した視線データに基づいて、視線方向のクラスタリングを行う（ステップＳ０８）。また、警報処理ＥＣＵ９は、ドライバ意識推定ＥＣＵ３から受信した覚醒度データに応じて空走距離を補正し、視線認識ＥＣＵ５から受信した視線データ、及び各種センサ６から衝突判定ＥＣＵ８を介して受信した車速データ等の車両状態データに基づいて、停止距離Ｌを算出する（ステップＳ０９）。

ステップＳ０８，０９に続いて、警報処理ＥＣＵ９は、視線エリアが適切か否かを判断する（ステップＳ１０）。つまり、警報処理ＥＣＵ９は、ステップＳ０８で検出した視線方向が、ステップＳ０９で算出した停止位置Ｐの先のエリアＡにあるか、手前のエリアＢにあるかを判断する。その結果、視線方向が停止位置Ｐの手前のエリアＢに例えば所定の時間停滞していた場合には、警報処理ＥＣＵ９は、視線エリアが適切でないと判断して、警報手段Ｚを決定し（ステップＳ１１）、その警報を出力する（ステップＳ０６）。一方、視線方向が停止位置Ｐの先のエリアＡにあれば、警報処理ＥＣＵ９は、視線エリアが適切であると判断して、警報を出力することはない。

なお、警報手段Ｘ，Ｙ，Ｚとしては、メータ１１によって運転者の視覚に訴える手段、ブザー１２によって運転者の聴覚に訴える手段、振動子１３によって運転者の触覚に訴える手段等がある。そして、これらの手段を単独で用いてもよいし、これらの手段を複数組み合わせて用いてもよい。

また、緊急度が高い順に（一例として、警報対象物があるにも拘らず運転者の視線が停止位置Ｐの手前にある場合（警報手段Ｘ）、警報対象物はないが運転者の視線が停止位置Ｐの手前にある場合（警報手段Ｚ）、運転者の視線が停止位置Ｐの先にあるが警報対象物がある場合（警報手段Ｙ）の順に）、運転者に対し高いレベルで警報を出力することが好ましい。加えて、運転者の視線が向けられる位置が車両に近いほど、運転者の意識がより低下した状態にあると想定されるため、運転者に対し高いレベルで警報を出力することが好ましい。ここで、高いレベルでの警報の出力とは、例えば、ブザー１２や振動子１３の鳴動を大きくしたり、メータ１１、ブザー１２及び振動子１３を複数組み合わせたりすることを意味する。

以上説明したように、注意喚起装置１においては、運転者の視線を含む運転者状態が検知され、その運転者状態及び車両状態に応じた空走距離、並びに車両状態に応じた実制動距離に基づいて、車両から停止位置までの停止距離が算出される。そして、運転者の脇見や意識低下等のよって運転者の視線が停止位置の前方以外の方向に停滞した場合には、運転者の視線を停止位置の前方に移すように（図５において、運転者の視線を視線Ｂから視線Ａに誘導するように）、運転者に対し注意が喚起される。これにより、停止位置よりも前方に運転者の視線を向けさせて早期に障害物等を運転者に認知させることができ、車両を安全に停止させることが可能となる。

また、注意喚起装置１においては、運転者の視線が停止位置の前方以外の方向に停滞しているか否かに拘わらず、停止位置の前方に位置する障害物が検知された場合に、運転者に対し注意が喚起される。これにより、停止位置の前方に位置する障害物をより確実に運転者に認知させることができる。

また、注意喚起装置１においては、運転者の意識状態が検知され、その意識状態に応じて空走距離が補正される。これにより、例えば運転者の意識低下時に、正常時よりも空走距離を長くして、障害物等を回避するのに十分な停止距離を確保することができる。

更に、注意喚起装置１においては、運転者の視線が向けられる位置が車両に近いほど、運転者に対し高いレベルで注意が喚起される。これにより、例えば運転者の意識低下が著しく、運転者の視線が車両に近い位置に向けられているような場合にも、運転者の意識を正常化させて、停止位置よりも前方に運転者の視線を向けさせることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、運転者に対し注意を喚起する注意喚起手段は、メータ１１、ブザー１２及び振動子１３に限定されず、運転者に対し音声によって注意を喚起するものであってもよい。

本発明に係る注意喚起装置の一実施形態を示すブロック図である。 車両と停止位置との関係を示す図である。 運転者が意識正常状態にある場合の車速と停止距離との関係を示すグラフである。 運転者が意識低下状態にある場合の車速と停止距離との関係を示すグラフである。 車両から停止位置までの停止距離と運転者の視線との関係を示す図である。 警報処理ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…注意喚起装置、２…顔検知カメラ（運転者状態検知手段）、３…ドライバ意識推定ＥＣＵ（運転者状態検知手段）、４…視線検知カメラ（運転者状態検知手段）、５…視線認識ＥＣＵ（運転者状態検知手段）、６…各種センサ（障害物検知手段）、７…周囲測距センサ（障害物検知手段）、８…衝突判定ＥＣＵ（障害物検知手段）、９…警報処理ＥＣＵ（停止距離算出手段）、１１…メータ（注意喚起手段）、１２…ブザー（注意喚起手段）、１３…振動子（注意喚起手段）。

Claims (4)

1. 車両を運転する運転者に対し注意を喚起する注意喚起装置であって、
   前記運転者の視線を含む運転者状態を検知する運転者状態検知手段と、
   前記運転者状態に応じた空走距離及び実制動距離に基づいて、前記車両から停止位置までの停止距離を算出する停止距離算出手段と、
   前記視線が前記停止位置の前方以外の方向に停滞した場合に、前記運転者に対し注意を喚起する注意喚起手段と、を備えることを特徴とする注意喚起装置。
2. 前記停止位置の前方に位置する障害物を検知する障害物検知手段を更に備え、
   前記注意喚起手段は、前記障害物検知手段によって前記障害物が検知された場合に、前記運転者に対し注意を喚起することを特徴とする請求項１記載の注意喚起装置。
3. 前記運転者状態検知手段は、前記運転者の意識状態を検知し、
   前記停止距離算出手段は、前記意識状態に応じて前記空走距離を補正することを特徴とする請求項１又は２記載の注意喚起装置。
4. 前記注意喚起手段は、前記視線が向けられる位置が前記車両に近いほど、前記運転者に対し高いレベルで注意を喚起することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の注意喚起装置。

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