JP2010244195A

JP2010244195A - 警報装置

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Publication number: JP2010244195A
Application number: JP2009090324A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Mochida; 勤持田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2029-04-02
Also published as: JP5310201B2

Abstract

【課題】ユーザに対する注意誘導の確度を高めることができる警報発生装置を提供する。
【解決手段】警報装置１は、警報制御ＥＣＵ３、スピーカ６、警報ランプ７、集音センサ８、及び発光制御部１０を備える。警報場面が検出された場合、まずスピーカ６を介して警報音を出力する。集音センサ８がスピーカ６から発せられる警報音を検出し、検出したデータを発光制御部１０に出力する。発光制御部１０が、集音センサ８により検出されたデータに基づいて、警報ランプ７の点灯又は点滅制御を行う。これによって、警報音と警報光とが時間差をもってそれぞれ発生する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ユーザに警報を発する警報装置に関するものである。

従来、警報装置として、例えば特許第３３９０２８９号公報に記載されるように、車両の右側と左側の状況を警報する警報器であって、光を照射する警報ランプと警報音を発生するスピーカとが一体形成されるものが知られている。この装置は、車線逸脱が左側の場合は左側の警報器で警報し、右側の場合は右側の警報器で警告することにより、ユーザが車線逸脱の方向を瞬時に知ることができる。

特許第３３９０２８９号公報

しかしながら、上記の装置では、警報音と光とが同時に発生するため、警報が多くなると、音と光が同時に表す警報に対するユーザの反応が鈍くなり、注意誘導の確度が低下する問題点があった。

本発明は、このような技術課題を解決するためになされたものであって、ユーザに対する注意誘導の確度を高めることができる警報装置を提供することを目的とする。

本発明に係る警報装置は、ユーザに聴覚的警報を発する聴覚警報手段と聴覚警報手段の付近に設けられ、ユーザに視覚的警報を発する視覚警報手段とを制御する制御手段を備え、制御手段は、聴覚警報手段及び視覚警報手段のうち一方の警報を他方の警報より遅延させて発生させることを特徴とする。

この発明によれば、制御手段が聴覚警報手段及び視覚警報手段のうち一方の警報を他方の警報より遅延させて発生させるので、聴覚的警報と視覚的警報とが時間差をもってそれぞれ発生される。これによって、ユーザが聴覚的警報または視覚的警報をそれぞれ認識することができ、警報への方向感覚をより精確に把握することができる。その結果、ユーザに対する注意誘導の確度を高めることが可能となる。

本発明に係る警報装置において、聴覚警報手段により発した聴覚的警報を検出する聴覚警報検出手段を更に備え、制御手段は、聴覚警報検出手段により検出した聴覚的警報の結果に基づいて、視覚警報手段に視覚的警報を発生させることが好適である。

この場合、聴覚警報手段により聴覚的警報を検出してから、視覚警報手段に視覚的警報を発生させるので、聴覚的警報と視覚的警報とを時間差をもってそれぞれ発生させることが可能となる。従って、ユーザが聴覚的警報または視覚的警報をそれぞれ認識することができ、警報への方向感覚をより精確に把握することができる。

本発明に係る警報装置において、視覚警報手段により発した視覚的警報を検出する視覚警報検出手段を更に備え、制御手段は、視覚警報手段により検出した視覚的警報の結果に基づいて、聴覚警報手段に聴覚的警報を発生させることが好適である。

この場合、視覚警報手段により視覚的警報を検出してから、聴覚警報手段に聴覚的警報を発生させるので、聴覚的警報と視覚的警報とを時間差をもってそれぞれ発生させることが可能となる。従って、ユーザが聴覚的警報または視覚的警報をそれぞれ認識することができ、警報への方向感覚をより精確に把握することができる。

本発明によれば、ユーザに対する注意誘導の確度を高めることができる警報装置を提供する。

第１実施形態に係る警報装置の概略構成図である。第１実施形態に係る警報装置の取付位置を示す図である。第１実施形態に係る警報装置の制御処理を示すフローチャートである。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。第２実施形態に係る警報装置の概略構成図である。第２実施形態に係る警報装置の制御処理を示すフローチャートである。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。警報装置の変形例を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。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。

（第１実施形態）
図１は第１実施形態に係る警報装置の概略構成図であり、図２は第１実施形態に係る警報装置の取付位置を示す図である。この警報装置１は、車両に搭載され、警報音及び警報光を発生してドライバ（ユーザ）に危険がある方向を知らせるものであり、レーダ２、警報制御ＥＣＵ３、音声発生部４、及び光発生部５を備えて構成されている。

レーダ２は、ミリ波帯の電波やレーザ光などの検出波を水平方向あるいは垂直方向にスキャンしながら自車両の周囲へ発信し、他車両や歩行者等の表面で反射された反射波を受信して、他車両や歩行者等との距離・方向及び接近速度を検知するためのものである。他車両や歩行者等の方向は反射波の角度、距離は電波を発射してから反射波が帰ってくるまでの時間、他車両や歩行者の速度は反射波の周波数変化（ドップラー効果）を利用して検知する。また、赤外線カメラにより撮影された画像により他車両や歩行者を監視しても良い。またレーダ２と赤外線画像との組み合わせで監視しても良い。

警報制御ＥＣＵ３は、装置全体の制御を行うものであり、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含むコンピュータを主体として構成されている。音声発生部４は、警報制御ＥＣＵ３に接続され、警報制御ＥＣＵ３からの制御信号を受け、スピーカ（聴覚警報手段）６を介して警報音を出力する。

また、音声発生部４は、警報制御ＥＣＵ３からの制御信号に基づいて、それに接続された音声データベース（図示せず）から対応する音声データを抽出し、抽出した音声データをスピーカ６を介して出力する機能を有している。例えば、この音声発生部４は、警報制御ＥＣＵ３から「右前に注意してください」の音声を発する制御信号を受けた場合に、音声データベースから「右前に注意してください」の音声データを抽出し、スピーカ６を通じてドライバに通知する。

光発生部５は、音声発生部４の付近に設けられ、音声発生部４と一体化されている。この光発生部５は、警報ランプ（視覚警報手段）７、集音センサ（聴覚警報検出手段）８、集音センサ８を取り囲むフィルタ９、及び発光制御部１０を備えている。警報ランプ７は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）から構成されている。集音センサ８は、音声発生部４から発する警報音を検出するものであり、検出した警報音のデータを発光制御部１０に出力する。

フィルタ９は、特定範囲の周波数のみを通すバンドパスフィルタから構成され、警報ランプ７から発する範囲の周波数のみを透過させ、その以外の周波数を反射させる。発光制御部１０は、集音センサ８により検出されたデータに基づいて、警報ランプ７の点灯又は点滅制御を行うものである。この発光制御部１０は、入力された警報音の周波数や音圧等を閾値と比較し、閾値以上の場合に警報ランプ７を点灯又は点滅させる制御信号を送信する。

光発生部５が感度良く動作し、且つ騒音などの外乱による誤作動を防止するため、集音センサ８が音声発生部４に近接して設置されている。音声発生部４と光発生部５とは、外部騒音を遮断する遮音壁１１によって取り囲まれている。

このように構成された警報装置１は、ドライバＭが見易い場所且つドライバの視線を妨げないように、車両のフロントピラー１２とダッシュボード１３との境目付近に配置され（図２参照）、警報音及び警報光を発してドライバＭに危険がある方向を知らせる。

図３は第１実施形態に係る警報装置の制御処理を示すフローチャートである。図３に示すように、警報場面が検出された場合（Ｓ１１）、警報音が発せられる（Ｓ１２）。このとき、警報制御ＥＣＵ３は、レーダ２により検出された他車両や歩行者等の位置や速度などに基づいて他車両や歩行者が車両に接近する方向や位置を特定し、ドライバに危険がある方向を知らせる制御信号を音声発生部４に送信する。音声発生部４は、その制御信号を受け、警報音と案内音声とを発する。

例えば、図２に示すような場面では、ドライバＭが前方（視線方向Ｆ）を注視して運転操作し、歩行者が車両の右前方向から車両に接近するとき、警報制御ＥＣＵ３が音声発生部４に音声を発する制御信号を送信し、音声発生部４が、警報音を発すると同時に「右前に注意してください」とのアナウンスを行う。

Ｓ１２に続くＳ１３の処理では、検出した警報音が閾値以上であるか否かの判定が行われる。このとき、集音センサ８が音声発生部４から発生した警報音を検出し、検出した警報音のデータを発光制御部１０に出力する。発光制御部１０は、入力された警報音の音圧や周波数や断続時間を閾値とそれぞれ比較し、閾値以上であるか否かを判定する。

検出した警報音が閾値以上であると判定した場合、制御処理がＳ１４に進み、警報ランプ７が点灯される。このとき、発光制御部１０が警報ランプ７を点灯させる制御信号を警報ランプ７に送信する。警報ランプ７が、その制御信号を受けて点灯する。なお、このとき、発光制御部１０は、警報ランプ７から発せられる光の輝度、発光色、点滅周期などを制御することが好適ある。

警報ランプ７の点灯は、検出した警報音が閾値以上である間に続ける。一方、検出した警報音が閾値以上でないと判定された場合、警報ランプ７が点灯せず（Ｓ１５）、制御処理が終了する。

以上のように構成された警報装置１によれば、警報音が先に発せられ、発光制御部１０が集音センサ８により検出した警報音に基づいて警報ランプ７を点灯させて、ドライバに危険方向を伝える。このように警報音と警報光とが同時に発生せず、時間差をもってそれぞれ発生するので、ドライバが警報音と警報光をそれぞれ認識し、警報への方向感覚をより精確に把握することができる。その結果、従来のように警報音と警報光とが同時に発生することによりユーザの反応が鈍くなることを確実に防止し、ドライバに対する注意誘導の確度を高めることが可能となる。

以下、図４〜図１３を参照して第１実施形態に係る警報装置１の変形例を説明する。

図４に示す変形例では、光発生部５が複数の警報ランプ１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを備えている。これらの警報ランプ１５ａ〜１５ｄは、それぞれ異なる特定波長の光を発するＬＥＤであり、点灯タイミングや時間等が発光制御部１０に制御されている。

このように構成された警報装置１４は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、異なる特定波長の光を発する複数の警報ランプ１５ａ〜１５ｄを有するため、特定の周波数やメッセージに対応して特定波長の光（例えば色）を出すことができる。

図５に示す変形例では、第１実施形態に係る集音センサ８に代えて、振動センサ（聴覚警報検出手段）１６を用いて音声発生部４の振動を計測し、スピーカ６の稼動状態を検出する。振動センサ１６は、検出した警報音の特定周波数や音圧等のデータを発光制御部１０に出力する。具体的には、スピーカ６に振動センサ１６を直接設置してスピーカ６のコーン部の振動を計測し、同時にスピーカ取付部など車両上の固定部の車両振動センサ１７を利用して車両振動を計測する。発光制御部１０は、振動センサ１６と車両振動センサ１７によって計測した結果に基づき、両者の振動差を計算し車両振動などの外乱を打ち消してスピーカ６の振動を計測し、計測した結果に基づいて警報ランプ７の点灯又は点滅の制御を行う。

このように構成された警報装置１８は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、振動センサ１６及び車両振動センサ１７を用いてスピーカ６の振動を計測するので、空気中の伝達特性によらずに安定して精度良く計測することができる。

図６に示す変形例では、第１実施形態に係る集音センサ８に代えて、磁界センサ（聴覚警報検出手段）１９を用いて音声発生部４の励磁されたことを検出する。そして、発光制御部１０は、検出した結果に基づいて警報ランプ７の点灯又は点滅の制御を行う。

このように構成された警報装置２０は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、磁界センサ１９を用いてスピーカ６の振動を計測することにより、車両振動などによらずに安定して精度良く計測することができる。

図７に示す変形例では、集音センサ８を用いて音声発生部４の稼動状態を検出し、警報ランプ７が音声発生部４に光を照射する。このように構成された警報装置２１は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、光を照射し間接光で音が発生する方向を報せることにより、ドライバを煩わしくなく気付かせることができる。

図８に示す変形例では、音声発生部４が２つのスピーカ６を有し、光発生部５が２つのスピーカ６にそれぞれ対応する２つの集音センサ８を有する。これらの集音センサ８は、発光制御部１０に接続され、検出した警報音のデータを発光制御部１０に出力する。光発生部５の警報ランプ７は、駆動部２２によって２つのスピーカ６の間に移動可能にされている。

このように構成された警報装置２３は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、発光制御部１０が２つの集音センサ８により検出した結果に基づいて、駆動部２２を介し警報ランプ７の位置を移動して、警報ランプ７を点灯又は点滅させることにより、一つの警報ランプ７で複数のスピーカ６に対応することができる。

図９に示す変形例では、光発生部５が複数の警報ランプ２４を有し、これらの警報ランプ２４がスピーカ６の周りに配置されている。このように構成された警報装置２５は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、複数の警報ランプ２４がスピーカ６の周辺に設置されるので、誘目効率を高めることができ、ドライバが光に気付き易くなる。

図１０に示す変形例では、スピーカ６の中心正面に集音センサ８と警報ランプ７が直列配置されている。このように構成された警報装置２６は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、集音センサ８と警報ランプ７とがスピーカ６の中心正面に直列配置されることによって、集音効率と精度を確保することができ、集音センサ８と警報ランプ７とが容易に一体化される。

図１１に示す変形例では、振動センサ２８がスピーカ６のコーン部と直結され、スピーカ６から発する警報音を検出する。このように構成された警報装置２７は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、振動センサ２８を用いることにより、スピーカ６の振動を高精度に検出することができる。

図１２に示す変形例では、スピーカ６の背面に磁界センサ２９を設けて、その磁界センサ２９を利用して警報音を検出する。このように構成された警報装置３０は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、磁界センサ２９を用いることにより、スピーカ６の振動を高精度に検出することができる。

図１３に示す変形例では、スピーカ６が光を透過する素材により形成され、警報ランプ７がスピーカ６の背面に配置されている。このように構成された警報装置３１は、上記の第１実施形態と同様な効果を得られるほか、警報ランプ７がスピーカ６の背部に配置するので、装置全体をコンパクトすることができる。

（第２実施形態）
図１４は第２実施形態に係る警報装置の概略構成図である。警報装置３２は、レーダ２、警報制御ＥＣＵ３、光発生部３３、及び音声発生部３４を備えて構成されている。光発生部３３は、警報制御ＥＣＵ３に接続され、警報制御ＥＣＵ３からの制御信号を受け、警報ランプ７を点灯させる。音声発生部３４は、スピーカ６と、警報ランプ７から発する光を検出する光センサ（視覚警報検出手段）３５と、光センサ３５の周辺に設置され外乱光を遮るフード３６と、音声制御部３７とを備えている。

光センサ３５は、音声制御部３７に接続され、検出した光のデータを音声制御部３７に出力する。音声制御部３７は、光センサ３５により検出されたデータに基づいて、スピーカ６の制御を行う。この音声制御部３７は、例えば、入力された光の輝度、波長、点灯時間等を閾値と比較し、閾値以上の場合にスピーカ６を介して警報音と音声案内を出力する。

音声発生部３４が感度良く動作し、且つ外部光などの外乱光による誤作動を防止するため、光センサ３５が警報ランプ７に近接された場所であり、警報ランプ７へ向いて配置されることが好適である。光発生部３３と音声発生部３４とは、一体化され、外乱光を遮断する遮光壁３８によって取り囲まれている。

このように構成された警報装置３２は、第１実施形態と同様に車両のフロントピラー１２とダッシュボード１３との境目付近に配置され（図２参照）、警報音及び警報光を発してドライバＭに危険がある方向を知らせる。

図１５は第２実施形態に係る警報装置の制御処理を示すフローチャートである。図１５に示すように、警報場面が検出された場合（Ｓ２１）、警報ランプ７が点灯される（Ｓ２２）。このとき、警報制御ＥＣＵ３は、レーダ２により検出された他車両や歩行者等の位置や速度などに基づいて他車両や歩行者が車両に接近する方向や位置を特定し、ドライバに危険がある方向を知らせる制御信号を光発生部３３に送信する。警報ランプ７は、その制御信号を受け、点灯する。

Ｓ２２に続くＳ２３の処理では、検出した警報光が閾値以上であるか否かの判定が行われる。このとき、光センサ３５が警報ランプ７から発生した警報光を検出し、検出した警報光のデータを音声制御部３７に出力する。音声制御部３７は、入力された警報光の輝度、波長、点灯時間等を閾値と比較し、閾値以上であるか否かを判定する。

検出した警報光が閾値以上であると判定した場合、制御処理がＳ２４に進み、警報音が発せられる。このとき、音声制御部３７が制御信号をスピーカ６に送信する。スピーカ６が、その制御信号を受け、音声を発する。例えば、図２に示すような場面では、ドライバＭが前方（視線方向Ｆ）を注視して運転操作し、歩行者が車両の右前方向から車両に接近するとき、音声制御部３７が音声を発するための制御信号をスピーカ６に送信し、スピーカ６を介して警報音を発すると同時に「右前に注意してください」とのアナウンスを行う。

なお、このとき、音声制御部３７は、警報音の音圧、周波数、断続時間などを制御する。そして、警報音は、検出した警報光が閾値以上である間に鳴らし続ける。一方、検出した警報光が閾値以上でないと判定された場合、警報音が発生せず（Ｓ２５）、制御処理が終了する。

以上のように構成された警報装置３２によれば、警報ランプ７を先に点灯させ、音声制御部３７が光センサ３５により検出した光に基づいてスピーカ６を介し警報音を出力し、ドライバに危険方向を伝える。このように警報光と警報音とが同時に発生せず、時間差をもってそれぞれ発生するので、ドライバが警報光と警報音をそれぞれ認識し、警報への方向感覚をより精確に把握することができる。その結果、従来のように警報音と警報光とが同時に発生することによりユーザの反応が鈍くなることを確実に防止し、ドライバに対する注意誘導の確度を高めることが可能となる。

以下、図１６〜図２０を参照して第２実施形態に係る警報装置３２の変形例を説明する。

図１６に示す変形例では、音声発生部３４は発電装置４９を更に備える。発電装置４９は、光励起による発電を行うものであり、例えば太陽電池素子から形成されている。この発電装置４９は、発電した電力をスピーカ６に供給し、スピーカ６を駆動する。このように構成された警報装置５０は、上記の第２実施形態と同様な効果を得られるほか、発電装置４９を備えるため、独自に動力を取り出すことができ、車両の省電力化に貢献することが可能となる。

図１７に示す変形例では、光発生部３３が複数の警報ランプ４０ａ，４０ｂ，４０ｃを備えている。これらの警報ランプ４０ａ〜４０ｃは、それぞれ異なる特定波長の光を発するＬＥＤであり、点灯タイミングや時間等が警報制御ＥＣＵ３に制御されている。音声発生部３４には、警報ランプ４０ａ〜４０ｃから発する警報光をそれぞれ検出する光センサ４１ａ，４１ｂ，４１ｃが設けられている。これらの光センサ４１ａ〜４１ｃは、音声制御部３７に接続され、検出した警報音のデータを音声制御部３７に出力する。

このように構成された警報装置３９は、上記の第２実施形態と同様な効果を得られるほか、異なる特定波長の光を発する複数の警報ランプ４０ａ〜４０ｃを有するため、特定の周波数やメッセージに対応して特定波長の光を出すことができる。なお、この場合には、必要に応じて警報ランプの数を増減することが可能である。

図１８に示す変形例では、スピーカ６の周辺には複数の警報ランプ４３が配置されて、光センサ３５が、直射日光の影響を受けないように下向きにされ、且つ外光の影響を受けないように警報ランプ４３に向けて配置されている。また、この光センサ３５は、フード４４に取り囲まれている。このように構成された警報装置３９は、上記の第２実施形態と同様な効果を得られるほか、直射日光等の外光による影響を抑制することができ、装置の精度を高めることができる。

図１９に示す変形例では、スピーカ６の周辺には複数の警報ランプ４３が配置され、光発生部３３と音声発生部３４とが開口部を有するケース４６に収容されている。光センサ３５が、直射日光の影響を受けないように下向きに配置され、フード４４に取り囲まれている。警報装置４５は、警報ランプ４３から発する警報光を光センサ３５に反射する複数のミラー４７を備える。このように構成された警報装置３９は、上記の第２実施形態と同様な効果を得られるほか、ミラー４７を用いて警報ランプ４３の警報光を光センサ３５に反射することにより、外光による影響を抑制することができ、装置の精度を高めることができる。

図２０に示す変形例では、スピーカ６が光を透過する素材により形成され、警報ランプ７がスピーカ６の背面に配置されている。光センサ３５と警報ランプ７とが開口部を有するケース４６に収容されている。警報ランプ７から発する警報光がスピーカ６を透過して、ドライバに照射する。このように構成された警報装置４８は、上記の第２実施形態と同様な効果を得られるほか、警報ランプ７がスピーカ６の背部に配置するので、装置全体をコンパクトすることができる。

上述した実施形態は本発明に係る警報装置の一例を説明したものであり、本発明に係る警報装置は実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に警報装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る警報装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

１，１４，１８，２０，２１，２３，２５，２６，２７，３０，３１，３２，３９，４２，４５，４８，５０…警報装置、３…警報制御ＥＣＵ、６…スピーカ（聴覚警報手段）、７，２４，４３…警報ランプ（視覚警報手段）、８…集音センサ（聴覚警報検出手段）、１０…発光制御部、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…警報ランプ、１６，２８…振動センサ（聴覚警報検出手段）、１９，２９…磁界センサ（聴覚警報検出手段）、３５…光センサ（視覚警報検出手段）、３７…音声制御部、４０ａ，４０ｂ，４０ｃ…警報ランプ、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ…光センサ（視覚警報検出手段）。

Claims

ユーザに聴覚的警報を発する聴覚警報手段と前記聴覚警報手段の付近に設けられ、前記ユーザに視覚的警報を発する視覚警報手段とを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記聴覚警報手段及び前記視覚警報手段のうち一方の警報を他方の警報より遅延させて発生させることを特徴とする警報装置。
前記聴覚警報手段により発した聴覚的警報を検出する聴覚警報検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記聴覚警報検出手段により検出した聴覚的警報の結果に基づいて、前記視覚警報手段に視覚的警報を発生させることを特徴とする請求項１に記載の警報装置。
前記視覚警報手段により発した視覚的警報を検出する視覚警報検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記視覚警報手段により検出した視覚的警報の結果に基づいて、前記聴覚警報手段に聴覚的警報を発生させることを特徴とする請求項１に記載の警報装置。