JP2010134529A - 車両用警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】警報の強度を乗員に認識させることができる車両用警報装置を提供する。
【解決手段】車両用警報装置１は、車両に搭載され進行方向に存在する物体を検知するレーダ装置２と、レーダ装置２により検知された物体の中から自車の走行に影響を与える物体を警報対象物として判定する警報対象物判定部１２と、警報対象物判定部１２の出力に基づいて乗員に対する警報を行う警報手段と、を備え、警報手段は乗員の前方視野内に予め設定された表示位置に虚像を表示するＨＵＤ４により構成されており、警報対象物判定部１２は、警報対象物と判定された物体の自車の走行に対する影響度合いを、レーダ装置２の受信強度に基づいて求め、ＨＵＤ４は、自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて虚像の表示輝度を増加させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両用警報装置に関するものである。

車両用警報装置には、赤外線カメラにより道路上の障害物（例えば前方車両）を検知したときに、ヘッドアップディスプレイ装置により障害物の虚像をフロントガラス面に強調表示するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−６１２５７号公報

しかしながら、従来の車両用警報装置では、自車の障害物となり得る物体を検知した場合の警報の出力強度が一律であるため、警報が煩わしく感じられる場合がある。
例えば、警報対象物が停止車両である場合も、警報対象物が空缶である場合も、警報の出力強度は同じであるため、乗員には空缶のときの警報が煩わしく感じられる。
また、警報対象物である前方車両と自車がいずれも直進する場合も、自車は直進するが警報対象物である前方車両は右左折している場合も、警報の出力強度が同じであるため、乗員には前方車両が右左折しているときの警報が煩わしく感じられる場合がある。

そこで、この発明は、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに応じて警報の出力強度を変更させることにより、警報の強度を乗員に認識させることができる車両用警報装置を提供するものである。

この発明に係る車両用警報装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両に搭載され進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、後述する実施例におけるレーダ装置２）と、前記物体検知手段により検知された物体の中から自車の走行に影響を与える物体を警報対象物として判定する警報対象物判定手段（例えば、後述する実施例における警報対象物判定部１２）と、前記警報対象物判定手段の出力に基づいて乗員に対する警報を行う警報手段（例えば、後述する実施例におけるＨＵＤ４）と、を備えた車両用警報装置（例えば、後述する実施例における車両用警報装置１）であって、前記警報対象物判定手段は、前記警報対象物が自車の走行に与える影響の度合いを、前記物体検知手段の出力に基づいて求め、前記警報手段は、前記警報対象物判定手段により求められた前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに応じて、警報の出力強度を変更することを特徴とする車両用警報装置である。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記警報手段は、乗員の前方視野内に予め設定された表示位置に虚像を表示する虚像表示手段（例えば、後述する実施例におけるＨＵＤ４）により構成されており、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて前記虚像の表示輝度を増加させることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記警報手段は、車室内に設けられた警報音出力手段により構成されており、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて警報音の音量を増加させることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記物体検知手段は、電磁波を発信し、該電磁波の物体からの反射波を受信することにより該物体を検知し、前記警報対象物判定手段は、前記物体検知手段により検知された反射波の受信強度に基づいて、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記物体検知手段は、電磁波を発信し、複数の異なる方向からの反射波を受信することにより物体を検知し、前記警報対象物判定手段は、前記物体検知手段で検知された複数の方向の反射波に基づいて前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明において、前記物体検知手段は、電磁波を発信し、該電磁波の物体からの反射波を受信することにより該物体の大きさを検知し、前記警報対象物判定手段は、警報対象物と判定された物体と自車走行軌跡とのラップ量に基づいて該警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、警報対象物が自車の走行に与える影響の度合いに応じて、警報の強度を変更することができる。また、乗員に警報の強度を認識させて、警報の強度に応じた対応を促すことができる。

請求項２に係る発明によれば、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが大きいときには虚像表示の表示輝度を大きくすることにより、乗員に確実に注意喚起を行うことができ、また、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが小さいときには虚像表示の表示輝度を小さくすることにより、乗員に煩わしさを感じさせずに注意喚起を行うことができる。

請求項３に係る発明によれば、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが大きいときには警報音の音量を大きくすることにより、乗員に確実に注意喚起を行うことができ、また、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが小さいときには警報音の音量を小さくすることにより、乗員に煩わしさを感じさせずに注意喚起を行うことができる。

請求項４から請求項６に係る発明によれば、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを容易に求めることができる。

以下、この発明に係る車両用警報装置の実施例を図１から図５の図面を参照して説明する。

図１は、車両用警報装置１の構成図であり、車両用警報装置１は、レーダ装置（物体検知手段）２と、車両状態センサ３と、ヘッドアップディスプレイ装置（虚像表示手段、警報手段）４と、制御装置１０とを備えており、いずれも車両に搭載されている。
レーダ装置２は、自車の進行方向前方に向けてレーザ光やミリ波等の電磁波を発信し、該電磁波が物体で反射した反射波を受信することにより該物体を検知し、物体と自車との相対距離、物体と自車との相対速度、物体の大きさ等を検出して、これら検出結果とともに受信強度（デシベル）を制御装置１０へ出力する。
車両状態センサ３は、自車の車速を検出する車速センサ、自車に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車の舵角を検出する舵角センサ等から構成され、各センサの出力を制御装置１０へ出力する。
ヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤと略す）４は、運転者の前方視野内の予め設定された所定位置にフラッシュ発光による虚像を表示し、運転者に前方注視を促す警報を行う。

制御装置１０は、自車軌跡推定部１１と、警報対象物判定部（警報対象物判定手段）１２と、輝度調整部１３とを備えている。
自車軌跡推定部１１は、車両状態センサ３から入力した信号に基づいて自車の走行軌跡を推定し、推定走行軌跡を警報対象物判定部１２へ出力する。

警報対象物判定部１２は、レーダ装置２から入力した物体に関する情報と自車軌跡推定部１１から入力した自車の推定走行軌跡とに基づいて、レーダ装置２により検出された物体が、自車から所定距離以内において自車の推定走行軌跡上に存在するか否かを判定し、存在する場合には該物体を自車の走行に影響を与える警報対象物と判定し、警報出力信号をＨＵＤ４へ出力する。
また、警報対象物判定部１２は、警報対象物と判定した物体の大きさと、自車の推定走行軌跡とに基づいて、警報対象物と自車の推定走行軌跡とのラップ量を検出する。
さらに、警報対象物判定部１２は、物体が警報対象物であると判定した場合に、レーダ装置２が該物体からの反射波を受信したときの受信強度や前記ラップ量に基づいて、警報対象物の自車Ｖの走行に対する影響度合いを算出し、算出された影響度合いに応じた出力信号を輝度調整部１３へ出力する。

輝度調整部１３は、警報対象物判定部１２から入力した警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに基づいて、ＨＵＤ４におけるフラッシュ発光時の表示輝度を決定し、ＨＵＤ４へ出力する。自車の走行に対する影響度合いと表示輝度との関係については後で詳述する。
ＨＵＤ４は、警報対象物判定部１２から警報出力信号を入力したときに、輝度調整部１３から入力した表示輝度にしたがってフラッシュ発光を実施する。

図２は、運転席から車両前方を見たときの車室内を示す図であり、図３は車両Ｖの平面図である。
この車両Ｖは右ハンドル仕様の車両であり、インスツルメントパネル２０において運転席３１の正面に位置する部位には、スピードメータ等を含むメータ装置２２が設置され、運転者はハンドル２３を透してメータ装置２２を視認することができる。

図１および図２において符号Ｆは、ＨＵＤ４により表示されるフラッシュ発光像を示しており、フラッシュ発光像Ｆは、図２に示すように運転者が車両正面に視線を向けた場合の視線（以下、これを正面視線という）上であって、図３に示すように車体のほぼ先端に位置する所に表示されるように設定されている。つまり、運転者は、メータ装置２２の若干上方においてフロントガラス２４を透して車体先端付近に、フラッシュ発光像Ｆを認識する。

次に、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いと表示輝度との関係について説明する。
レーダ装置２から発信した電磁波が物体で反射しその反射波がレーダ装置２で受信された場合、その時の受信強度は該物体の大きさに関係があり、物体が大きいほど受信強度は大きくなる。
したがって、図４（Ａ）に示すように自車Ｖの前方、距離Ｌの位置に警報対象物と判定された前方車両ＶＴが停止している場合と、図４（Ｂ）に示すように自車Ｖの前方、同じ距離Ｌの位置に警報対象物と判定された小さな空き缶Ｋが置かれている場合とを比較すると、前方車両ＶＴの場合の受信強度の方が空き缶Ｋの場合の受信強度よりも大きい。そして、自車Ｖの走行への影響度合いは、大きさの大きい前方車両ＴＶの方が大きさが小さい空き缶Ｋよりも大きい。
そこで、この車両用警報装置１では、レーダ装置２における受信強度が大きいほど、自車の走行に対する影響度合いが大きいと判定し、自車の走行に対する影響度合いが大きいほどフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を大きくして、警報の強度を大きくする。

また、レーダ装置２から発信した電磁波が複数の異なる方向に存在する物体で反射し、それぞれの物体で反射した異なる方向からの反射波がレーダ装置２で受信された場合、その時の受信強度は電磁波を反射した物体の数に関係があり、物体の数が多いほど受信強度は大きくなる。
したがって、図５（Ａ）に示すように自車Ｖの前方、距離Ｌの位置に警報対象物と判定された前方車両ＶＴが停止している場合と、図５（Ｂ）に示すように自車Ｖの前方、同じ距離Ｌの位置に警報対象物と判定された前方車両ＶＴと歩行者Ｐが互いに異なる方向に存在する場合とを比較すると、前方車両ＶＴと歩行者Ｐが存在する場合の受信強度の方が前方車両ＶＴのみ存在する場合の受信強度よりも大きい。そして、警報対象物の自車Ｖの走行に対する影響度合いは、前方車両ＶＴと歩行者Ｐが存在する場合の方が前方車両ＶＴのみ存在する場合よりも大きい。
そこで、この車両用警報装置１では、レーダ装置２における受信強度が大きいほど自車の走行に対する影響度合いが大きいと判定し、自車の走行に対する影響度合いが大きいほどフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を大きくして、警報の強度を大きくする。

つまり、受信強度が小さく、自車Ｖの走行に対する影響度合いが小さいときには、図３（Ａ）に示すようにフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を低くして、前方注視を促す警報が運転者に煩わしく感じられないようにする。
そして、受信強度が若干大きくなり、自車Ｖの走行に対する影響度合いが若干大きいときには、図３（Ｂ）に示すように、フラッシュ発光像Ｆの表示輝度を図３（Ａ）の場合よりも若干高くして、前方注視を促す警報が運転者に確実に視認されるようにする。
また、受信強度が極めて大きく、自車Ｖの走行に対する影響度合いが非常に大きいときには、図３（Ｃ）に示すように、フラッシュ発光像Ｆの表示輝度を最大にして、運転者に緊急な対応が必要なことを知らしめる。

また、警報対象物判定部１２により検出された警報対象物と自車の推定走行軌跡とのラップ量が大きいほど、該警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが大きいと判定し、自車の走行に対する影響度合いが大きいほどフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を大きくして、警報の強度を大きくすることも可能である。このようにすると、自車は直進するが警報対象物である前方車両は右左折しているときなどには、ラップ量が小さくなるので、前方車両の自車の走行に対する影響度合いが小さいと判定されて、フラッシュ発光像Ｆの表示輝度が小さくなるので、運転者にフラッシュ発光像を煩わしく感じさせないで済む。
また、前述したレーダ装置２の受信強度と、警報対象物と自車の推定走行軌跡とのラップ量の両方に基づいて、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めるようにしてもよい。

以上説明するように、この車両用警報装置１では、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに応じてフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を変更するので、運転者に警報の強度を認識させることができる。そして、自車の走行に対する影響度合いが大きいときにはフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を大きくすることにより、運転者に確実に前方注視を促すことができるとともに、警報の強度に応じた対応（換言すると、緊急度に応じた対応）を運転者に促すことができる。また、自車の走行に対する影響度合いが小さいときにはフラッシュ発光像Ｆの表示輝度を小さくすることにより、運転者に煩わしさを感じさせずに注意喚起を行うことができる。

なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、警報手段をＨＵＤからなる虚像表示手段で構成し、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて虚像表示の表示輝度を増加させたが、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて虚像表示の表示回数（例えば、フラッシュ発光回数）を増加させるようにしてもよい。さらに、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて、表示輝度および表示回数の両方を変更するようにしてもよい。

あるいは、警報手段を自車の車室内に設けられたスピーカ等の警報音出力手段で構成し、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて警報音の音量あるいは音圧を増加させるようにすることも可能である。この場合も、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが大きいときには警報音の音量を大きくすることにより、乗員に確実に注意喚起を行うことができ、また、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが小さいときには警報音の音量を小さくすることにより、乗員に煩わしさを感じさせずに注意喚起を行うことができる。
さらに、警報手段を虚像表示手段と警報音出力手段を組み合わせて構成し、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに応じて、虚像表示の表示輝度、表示回数、警報音を変更するようにしてもよい。

また、前述した実施例では、物体検知手段としてのレーダ装置を車両に１つだけ搭載された形態で説明したが、走査方向を異にする複数のレーダ装置を車両に搭載した場合にも、この発明は成立する。その場合、全てのレーダ装置の受信強度を合算した受信強度に基づいて、警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めるようにしてもよい。あるいは、警報対象物と判定したレーダ装置の数に基づいて警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めるようにしてもよく、その場合には、警報対象物と判定したレーダ装置の数が多いほど警報対象物の自車の走行に対する影響度合いが大きいと判定することができる。

この発明に係る車両用警報装置の実施例における構成図である。 実施例において運転席からフロントガラス越しに見たときのフラッシュ発光像の表示位置を示す図である。 車両の平面図であり、フラッシュ発光時の表示輝度の相違を説明する図である。 受信強度の相違の一例を示す図である。 受信強度の相違の他の例を示す図である。

符号の説明

１ 車両用警報装置
２ レーダ装置（物体検知手段）
４ ＨＵＤ（虚像表示手段、警報手段）
１２ 警報対象物判定部（警報対象物判定手段）

Claims (6)

1. 車両に搭載され進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段と、
   前記物体検知手段により検知された物体の中から自車の走行に影響を与える物体を警報対象物として判定する警報対象物判定手段と、
   前記警報対象物判定手段の出力に基づいて乗員に対する警報を行う警報手段と、
   を備えた車両用警報装置であって、
   前記警報対象物判定手段は、前記警報対象物が自車の走行に与える影響の度合いを、前記物体検知手段の出力に基づいて求め、
   前記警報手段は、前記警報対象物判定手段により求められた前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いに応じて、警報の出力強度を変更することを特徴とする車両用警報装置。
2. 前記警報手段は、乗員の前方視野内に予め設定された表示位置に虚像を表示する虚像表示手段により構成されており、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて前記虚像の表示輝度を増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両用警報装置。
3. 前記警報手段は、車室内に設けられた警報音出力手段により構成されており、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いの増加に応じて警報音の音量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の車両用警報装置。
4. 前記物体検知手段は、電磁波を発信し、該電磁波の物体からの反射波を受信することにより該物体を検知し、
   前記警報対象物判定手段は、前記物体検知手段により検知された反射波の受信強度に基づいて、前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
5. 前記物体検知手段は、電磁波を発信し、複数の異なる方向からの反射波を受信することにより物体を検知し、
   前記警報対象物判定手段は、前記物体検知手段で検知された複数の方向の反射波に基づいて前記警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
6. 前記物体検知手段は、電磁波を発信し、該電磁波の物体からの反射波を受信することにより該物体の大きさを検知し、
   前記警報対象物判定手段は、警報対象物と判定された物体と自車走行軌跡とのラップ量に基づいて該警報対象物の自車の走行に対する影響度合いを求めることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用警報装置。

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