JP2011150577A - Alarm device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、警報装置に関する。 The present invention relates to an alarm device.
従来、歩行者に対する警報装置としては、例えば、特許文献1のように車両に設けられ、車両の運転者(ドライバ)の操作によって所定の音を発し、自車両の接近を周囲に報知する車両用接近告知装置が開示されている。 Conventionally, as an alarm device for a pedestrian, for example, for a vehicle that is provided in a vehicle as disclosed in Patent Document 1 and emits a predetermined sound by an operation of a driver (driver) of the vehicle to notify the vicinity of the own vehicle to the surroundings An approach notification device is disclosed.
しかし、上記装置のように、ドライバの操作によって、周囲の歩行者等に自車両の接近を報知する場合、ドライバが居眠り運転をしているなど覚醒度が低い状況では、周囲に対する報知が遅れてしまうという課題があった。 However, when the driver's operation is used to notify the nearby pedestrian or the like of the approach of the vehicle, the notification to the surroundings is delayed in situations where the driver is asleep or the awakening level is low. There was a problem of ending up.
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することができる警報装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and determines the risk of collision with pedestrians, etc., even if the driver's arousal level is low, without delay, for pedestrians etc. An object is to provide an alarm device capable of informing.
上記課題を解決するため、本発明は、車両と物体との衝突リスクを判定する衝突リスク判定手段と、車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、衝突リスクに基づいて物体に対して警報を発する際に、覚醒度に応じて警報の度合いを変更することを特徴とする、警報装置である。 In order to solve the above problems, the present invention comprises a collision risk determination means for determining a collision risk between a vehicle and an object, and a wakefulness determination means for determining a wakefulness level of a driver of the vehicle, and is based on the collision risk. When the alarm is issued to the object, the alarm level is changed according to the arousal level.
上記警報装置においては、車両と物体との衝突リスクを判定する衝突リスク判定手段と、車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段とを備えることによって、衝突リスクに基づいて物体に対して警報を発する際に、覚醒度に応じて警報の度合いを変更する。これにより、歩行者等との衝突リスクを判定し、運転者の覚醒度が低い場合であっても遅れずに警報することができる。その結果、例えば歩行者の車両への接近の抑制や回避などにより、車両と歩行者等が接触する危険性を低減することが可能となる。 The alarm device includes a collision risk determination unit that determines a collision risk between a vehicle and an object, and a wakefulness determination unit that determines a wakefulness level of a driver of the vehicle. When the alarm is issued, the alarm level is changed according to the arousal level. Thereby, it is possible to determine the risk of collision with a pedestrian or the like, and to issue a warning without delay even when the driver's arousal level is low. As a result, it is possible to reduce the risk of contact between the vehicle and the pedestrian, for example, by suppressing or avoiding the approach of the pedestrian to the vehicle.
また、上記警報装置においては、上記覚醒度が低いほど、警報の度合いを大きくすることが好ましい。車両の運転手の覚醒度が低いほど、例えば、周囲の物体への警報を発するタイミングが遅れやすいことから、警報の度合いを大きくすることによって、より十分に車両の周囲の歩行者等に対して遅れずに適切に警報することができる。 Moreover, in the said alarm device, it is preferable to make the degree of an alarm large, so that the said arousal level is low. The lower the alertness of the driver of the vehicle, for example, the easier it is to delay the timing of issuing an alarm to surrounding objects. By increasing the degree of alarm, it is possible to more sufficiently prevent pedestrians around the vehicle. It is possible to warn properly without delay.
さらに、上記警報装置において、衝突リスクを判定するために車両の将来位置を予測する将来位置予測手段をさらに備え、将来位置予測手段は、覚醒度に応じて車両の将来位置を予測することが好ましい。上記警報装置が将来位置予測手段をさらに備え、車両の運転者の覚醒度に応じて車両の将来位置を予測することによって、衝突リスクがより高く判定されやすくなる。その結果、車両の周囲の歩行者等に対して、例えばより早いタイミングで警報を行うことができ、車両と歩行者等が接触する危険性をより低減することが可能となる。 Further, the alarm device preferably further includes a future position predicting unit that predicts the future position of the vehicle in order to determine a collision risk, and the future position predicting unit preferably predicts the future position of the vehicle according to the arousal level. . The alarm device further includes a future position predicting means, and predicting the future position of the vehicle according to the awakening level of the driver of the vehicle makes it easier to determine a collision risk higher. As a result, an alarm can be given to pedestrians around the vehicle at an earlier timing, for example, and the risk of contact between the vehicle and the pedestrians can be further reduced.
本発明によれば、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することができる警報装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a case where the collision risk with a pedestrian etc. is determined and a driver | operator's arousal level is low, it can provide a warning device which can alert | report to a pedestrian etc. without delay. it can.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
(第一実施形態)
図1は、本発明の第一実施形態に係る警報装置の構成概要図である。警報装置1は、車両Aに搭載され、車両Aの周囲の物体である例えば歩行者Cを認識するとともに、車両Aの将来位置を予測し、車両Aと歩行者Cとの衝突確率(衝突リスク)を算出し、また、車両Aの運転者(ドライバ)Bの覚醒度を認識し、衝突リスクに基づいて歩行者Cに警報を発する際に覚醒度に応じて警報の度合いを変更する装置である。警報装置1は、警報判定ECU(Electric Control Unit)10を備え、警報判定ECU10は、カメラ(歩行者用)2、車輪速センサ3、加速度センサ4、ヨーレートセンサ5及びカメラ(ドライバ用)6と電気的に接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an alarm device according to the first embodiment of the present invention. The alarm device 1 is mounted on the vehicle A, recognizes, for example, a pedestrian C that is an object around the vehicle A, predicts the future position of the vehicle A, and predicts the collision probability (collision risk between the vehicle A and the pedestrian C). ), And the device that recognizes the awakening level of the driver (driver) B of the vehicle A and changes the warning level according to the awakening level when issuing a warning to the pedestrian C based on the collision risk. is there. The alarm device 1 includes an alarm determination ECU (Electric Control Unit) 10. The alarm determination ECU 10 includes a camera (for pedestrians) 2, a
カメラ(歩行者用)2は、車両Aの周囲を撮影するためのカメラであり、例えば車両Aが走行する方向を中心に撮影する。撮影された画像は画像信号として歩行者認識部11へ送信される。
The camera (for pedestrians) 2 is a camera for photographing the surroundings of the vehicle A, and for example, photographs about the direction in which the vehicle A travels. The captured image is transmitted to the
車輪速センサ3は、車両Aの各車輪に配置され、車輪Aの回転速度を検出するものであり、検出された回転速度は回転速度信号として自車将来位置予測部12へ送信される。
The
加速度センサ4は、車両Aの加速度の方向及び大きさを検出するものであり、検出された車両Aの加速度は加速度信号として自車将来位置予測部12へ送信される。
The
ヨーレートセンサ5は、車両Aのヨーレート(車両が回転する速度)を検出するものであり、検出された車両Aのヨーレートはヨーレート信号として自車将来位置予測部12へ送信される。
The
カメラ(ドライバ用)6は、例えば運転席の前側に取り付けられ、車両Aを運転するドライバBの表情を撮影するためのカメラであり、撮影された画像は画像信号としてドライバ状態認識部13へ送信される。
The camera (for driver) 6 is a camera that is attached to the front side of the driver's seat, for example, and photographs the facial expression of the driver B driving the vehicle A, and the captured image is transmitted to the driver
上述した警報判定ECU10は、CPU、ROM、RAM、入出力ポート等を備え、CPUがROMに記憶されている制御プログラムに従い、RAMに対するデータの読み書きを行いながら作動するものであり、上述の歩行者認識部11、自車将来位置予測部12、ドライバ状態認識部13に加え、衝突確率算出部14及び警報判定部15を備える。
The above-described
歩行者認識部11は、歩行者を認識する機能を有する。例えば、カメラ(歩行者用)2により撮影された画像中から物体、例えば歩行者Cを検出し、歩行者Cの現在位置や進行方向、速度などを推定することができる。また、認識された歩行者のT秒後の存在位置の確率分布を計算し、出力することもできる。
The
自車将来位置予測部12は、自車両の将来の位置を予測する機能を有する。例えば、車輪速センサ3から送信された車両Aの車輪の回転速度をもとに車両Aの速度を算出することができ、加速度センサ4から送信された車両Aの加速度、ヨーレートセンサ5から送信された車両Aのヨーレートなどをもとに、一定時間後の自車(車両A)の存在位置、速度の確率分布を求めることができる。
The own vehicle future
ドライバ状態認識部13は、ドライバの状態を認識する機能を有する。例えば、カメラ(ドライバ用)6により撮影された画像中のドライバBの顔をもとに、顔向きやわき見状態を判定することができる。また、ドライバBの目やまぶたの動きなどの閉眼状態などから、覚醒度低下状態を検出することができる。
The driver
衝突確率算出部14は、自車両と歩行者等が衝突する確率を算出する機能を有する。例えば、歩行者Cと車両Aとの一定時間後の存在確率の確率分布をもとに衝突確率を演算することができる。
The collision
警報判定部15は、警報を作動させるか否かを判定する機能を有する。例えば、所定の衝突確率に該当する物体、例えば歩行者Cを選定し、選定された歩行者Cの存在方向に対して車両Aの接近を報知する警報を作動させるか否かの判定を行い、警報を発生させる場合には警報発生部20へ指示する。
The
警報発生部20は、警報を発生させる機能を有する。例えば、警報判定部15からの指示に基づき、音や光などの警報を発生させる。
The
図2は、上記第一実施形態における警報判定の手順について、フローチャートで示したものであり、この動作手順は、警報判定ECU10で所定の周期で繰り返し実施される。動作が開始されると、まず、S2として、衝突確率算出部14において衝突確率の演算が行われる。
FIG. 2 is a flowchart showing the procedure of alarm determination in the first embodiment, and this operation procedure is repeatedly executed by the
S4においては、S2で演算された衝突確率をもとに、衝突確率の高い対象(歩行者Cなどの物体)がいるかいないかが判定される。衝突確率の高い対象がいない場合には、スキップして終了する。一方、衝突確率の高い対象がいる場合には、S6において、ドライバ状態に応じた警報内容が決定される。S8においては、S6で決定された警報内容に応じて警報が実行される。 In S4, based on the collision probability calculated in S2, it is determined whether or not there is a target (an object such as a pedestrian C) having a high collision probability. If there is no target with a high collision probability, the process ends with skipping. On the other hand, if there is an object with a high collision probability, the alarm content corresponding to the driver state is determined in S6. In S8, an alarm is executed according to the alarm content determined in S6.
ここで、S6におけるドライバ状態に応じた警報内容の決定の具体的な手順を図3に示す。まずS10において、ドライバBの覚醒度がドライバ状態認識部13によって判定される。その結果、S12において、ドライバBの覚醒度が閾値以下の場合は、例えば、ドライバの覚醒度が低いとみなされ、第一の警報内容、例えば設定値より大きく、速い警報が選択される(S14)。一方、覚醒度が閾値より大きい場合は、ドライバBの覚醒度は高いと判定され、第二の警報内容として、設定値より小さく、遅い警報が選択される(S16)。
Here, FIG. 3 shows a specific procedure for determining the alarm contents according to the driver state in S6. First, in S <b> 10, the driver
警報判定部15は、例えば図4に示すように、車両Aの運転者Bの覚醒度と衝突リスクの度合いから警報内容を選定する選定マップを有しており、当該マップ上のエリアに応じて警報内容の度合いが変更される。警報内容の選定マップは、例えば領域が図4のようにa〜cの3領域に分けられる。
For example, as shown in FIG. 4, the
領域aは、衝突確率が高いか、もしくは衝突確率が低くてもドライバBの覚醒度が低い状態であり、このような状態においては、歩行者Cへ車両Aの接近の危険性を報知する必要性が高いことから、より緊急性を強調した警報内容が選定される。 The area a is a state where the collision probability is high or the awakening level of the driver B is low even if the collision probability is low. In such a state, it is necessary to notify the pedestrian C of the danger of approaching the vehicle A. Because of the high nature, warning content that emphasizes urgency is selected.
領域bは、ドライバBの覚醒度が中間的な場合や、衝突リスクが高くても覚醒度も高い状態であり、このような状態においては、歩行者Cへ車両Aの接近を認知させる程度でよいことから、標準的な警報内容が選定される。 The region b is a case where the awakening level of the driver B is intermediate, or a state where the awakening level is high even if the collision risk is high. In such a state, the pedestrian C is made aware of the approach of the vehicle A. The standard alarm content is selected because it is good.
領域cは、ドライバBの覚醒度が高く、衝突確率も高くない状態であることから、このような状態においては、歩行者Cへ車両Aの接近の認知させる必要性はなく、警報は不要と判定される。 The area c is a state in which the driver B has a high arousal level and the collision probability is not high. Therefore, in such a state, there is no need for the pedestrian C to recognize the approach of the vehicle A, and no warning is required. Determined.
上記領域aにおいては、上述のとおり、より緊急性を強調した警報内容が選定されるが、緊急性を強調した警報内容の具体的な例としては、警報音の音量を大きくすることや周期を早くすること、周波数を高くすることなどが挙げられる。また、領域bにおいては警報は断続的に行われる場合が想定されることから、その断続間隔を短くすることや、光が用いられる場合は、その投光角度をあげ、ロービームからハイビームに変更することなどが挙げられる。また、一定の投光から断続的な投光へと変化させるような、パッシングなどのパターンで一定時間投光することで歩行者Cに接近する車両Aを認知させることもできる。 In the area a, as described above, the alarm content that emphasizes the urgency is selected, but as a specific example of the alarm content that emphasizes the urgency, the volume of the alarm sound is increased or the period is set. Faster, higher frequency, etc. Further, since it is assumed that the alarm is intermittently performed in the region b, the intermittent interval is shortened, or when light is used, the projection angle is increased and the low beam is changed to the high beam. And so on. Further, the vehicle A approaching the pedestrian C can be recognized by projecting light for a certain period of time with a pattern such as passing that changes from constant light projection to intermittent light projection.
このように、衝突リスクが高く、かつ、覚醒度が低いほど、衝突確率が高いと判定する警報内容の選定手段(選定マップ)を有するため、緊急性を強調した警報内容を選択することによって、歩行者Cに対して、通常の車両接近時と異常時(ドライバBの覚醒度が低下している場合)の車両接近時との違いを認識させることも可能となる。そして、歩行者Cに対してより適切な警報を行うことで、車両Aへの注意を喚起させ、歩行者Cが車両Aに接近することを抑制したり、回避するなど、車両Aと歩行者Cの接触の危険性を低減させることができる。 Thus, since the collision risk is high and the awakening level is low, since it has a warning content selection means (selection map) that determines that the collision probability is high, by selecting the warning content that emphasizes urgency, It is also possible for the pedestrian C to recognize the difference between the time when the vehicle approaches and the time when the vehicle approaches when the vehicle is approaching abnormally (when the awakening level of the driver B is reduced). Then, by giving a more appropriate warning to the pedestrian C, the vehicle A and the pedestrian are alerted to the vehicle A to prevent or prevent the pedestrian C from approaching the vehicle A. The risk of contact with C can be reduced.
以上、本発明の第一実施形態に係る警報装置により、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することが可能となる。 As described above, the alarm device according to the first embodiment of the present invention determines the risk of collision with a pedestrian or the like, and notifies the pedestrian or the like without delay even if the driver's arousal level is low. Is possible.
(第二実施形態)
図5は、本発明の第二実施形態に係る警報装置の構成概要図である。本発明の第一実施形態(図1)においては、ドライバ状態認識部13の検出結果は警報判定部15へ出力されたが、第二実施形態においては、ドライバ状態認識部13の検出結果を自車将来位置予測部12へ出力する点で第一実施形態と相違している。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an alarm device according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment (FIG. 1) of the present invention, the detection result of the driver
自車将来位置予測部12においては、一定時間T秒後の自車(車両A)の位置を求めるために、例えば確率分布が次式の正規分布に従うと仮定する。進行方向(x方向)における位置xの確率密度関数は、現在の速度をV0、加速度をA0とすると、平均は、μx=X(T)=V0・T+0.5・A0・T2、標準偏差は、δx=0.5・A0・T2としたときの次式(1)に従うものとする(ただし、加速度は進行方向と同一の加速側を正とする)。
In the own vehicle future
上記と同様に、横方向の位置は現在の車線中央からのオフセットをy0、ヨーレートをγ0とすると、平均は、μy=y0−0.5・V0・γ・T2、標準偏差は、δy=0.5・V0・γ・T2とする。ドライバ状態から入力される情報をα(α≧0)とすると、ドライバ状態(覚醒度)を加味したヨーレートγ2はγ2=γ+αとする。αは、ドライバBの覚醒度が低下したり、わき見をしている時間が長いほど大きい値をとるものとする。 Similarly to the above, if the offset from the center of the current lane is y0 and the yaw rate is γ0, the average is μy = y0−0.5 · V0 · γ · T 2 , and the standard deviation is δy = 0.5 · V0 · γ · T 2 Assuming that the information input from the driver state is α (α ≧ 0), the yaw rate γ 2 considering the driver state (awakening level) is γ 2 = γ + α. It is assumed that α takes a larger value as the awakening level of the driver B decreases or the time spent on the side is longer.
図6は、車両Aの運転者Bの覚醒度と車両Aの将来位置の予測との関係を示す説明図である。図6に示すように、ドライバBの覚醒度が低下すると、車両AのT秒後の存在範囲が拡大して予測される。これに伴って、歩行者CのT秒後の存在予測位置との交わりが大きくなり、従来よりも衝突確率が高く算出されやすくなる。この結果、警報タイミングが早まったり、これまで警報対象とならなかった物体(例えば歩行者D)も警報対象となるなど、より広く警報することが可能となる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing the relationship between the arousal level of the driver B of the vehicle A and the prediction of the future position of the vehicle A. As shown in FIG. 6, when the awakening level of the driver B decreases, the existence range of the vehicle A after T seconds is predicted to be enlarged. Along with this, the intersection of the pedestrian C with the predicted existence position after T seconds increases, and the collision probability becomes higher than before and is easily calculated. As a result, it is possible to warn more widely, for example, the warning timing is advanced, or an object (for example, pedestrian D) that has not been a warning target until now is also a warning target.
以上、本発明の第二実施形態に係る警報装置によっても、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することが可能となる。 As described above, the alarm device according to the second embodiment of the present invention also determines the risk of collision with a pedestrian or the like, and notifies the pedestrian or the like without delay even if the driver's arousal level is low. It becomes possible.
なお、上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば歩行者Cを認識するための情報を取得するには、上述のカメラ(歩行者用)2で画像を取得する以外にも、例えばミリ波レーダーやレーザーレーダーなどを用いてもよく、またそれらを併用して用いてもよい。 In addition, the said embodiment does not limit the structure of this invention. For example, in order to acquire information for recognizing the pedestrian C, in addition to acquiring an image with the above-described camera (for pedestrians) 2, for example, a millimeter wave radar or a laser radar may be used. May be used in combination.
自車将来位置予測部12においては、車輪速センサ3、加速度センサ4、ヨーレートセンサ5という測定センサ以外にも、例えばアクセル、ブレーキ、ステアリングなどのドライバBの操作量を検知し、予測に用いてもよい。
In the vehicle future
同様に、ドライバ状態認識部13においても、カメラ(ドライバ用)6以外に、例えば、ドライバBのステアリング操作や車両Aの横方向への蛇行度合いなどから、ドライバBの覚醒状態を推定する手法を用いてもよい。
Similarly, in addition to the camera (for driver) 6, the driver
また、衝突確率の演算には、上記以外に従来から用いられるTTC(Time To Collision)などの指標を用いてもよい。 In addition, in the calculation of the collision probability, an index such as TTC (Time To Collation) conventionally used may be used in addition to the above.
さらに、車両Aの運転者Bの覚醒度と衝突リスクの度合いからなる警報内容選定マップは、図4のようなマップの形式ではなく、評価関数として定式化されたものであってもよい。 Furthermore, the alarm content selection map including the arousal level and the collision risk level of the driver B of the vehicle A may be formulated as an evaluation function instead of the map format as shown in FIG.
また、緊急性を強調した警報内容の具体的な例は、上述のものに加え、光や音の発光、発音領域を絞り込まずより広範囲に拡大することや、領域Bにおいて有指向性発音を使用した場合には領域Aでは無指向性発音に切り替えることが挙げられる。また、領域Bにおいて発光を用いる場合には、領域Aでは発音に切り替えることなども挙げることができる。 In addition to the above, specific examples of alarm contents emphasizing urgency include light and sound emission, expansion of the sound generation area without narrowing down, and use of directional sound generation in area B In such a case, the region A may be switched to omnidirectional pronunciation. In addition, in the case where light emission is used in the region B, the region A can be switched to sound generation.
1・・・警報装置、2・・・カメラ(歩行者用)、3・・・車輪速センサ、4・・・加速度センサ、5・・・ヨーレートセンサ、6・・・カメラ(ドライバ用)、10・・・警報判定ECU、11・・・歩行者認識部、12・・・自車将来位置予測部(将来位置予測手段)、13・・・ドライバ状態認識部(覚醒度判定手段)、14・・・衝突確率算出部(衝突リスク判定手段)、15・・・警報判定部、20・・・警報発生部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Alarm device, 2 ... Camera (for pedestrians), 3 ... Wheel speed sensor, 4 ... Acceleration sensor, 5 ... Yaw rate sensor, 6 ... Camera (for driver), DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、
前記衝突リスクに基づいて前記物体に対して警報を発する際に、前記覚醒度に応じて前記警報の度合いを変更することを特徴とする、警報装置。 A collision risk judging means for judging a collision risk between a vehicle and an object;
Awakening level determination means for determining the level of awakening of the driver of the vehicle,
An alarm device, wherein when the alarm is issued to the object based on the collision risk, the alarm level is changed according to the arousal level.
前記将来位置予測手段は、前記覚醒度に応じて前記車両の将来位置を予測する、請求項1又は2記載の警報装置。 Further comprising a future position prediction means for predicting a future position of the vehicle to determine the collision risk;
The alarm device according to claim 1 or 2, wherein the future position predicting means predicts the future position of the vehicle according to the arousal level.
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