JP2015069338A

JP2015069338A - 車両の警報システム

Info

Publication number: JP2015069338A
Application number: JP2013202056A
Authority: JP
Inventors: 寛基加藤; Hiroki Kato
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2013-09-27
Publication date: 2015-04-13

Abstract

【課題】障害物と自車両との衝突危険度に応じて警報の出力レベルを自動的に調整し、より効果的にドライバの注意を喚起する。
【解決手段】警報緊急度設定部４は、ステレオ画像処理部２ｂからの障害物情報とセンサ類６で検出した自車両の運転状態情報とに基づいて、自車両のドライバに報知する警報の緊急度を設定する。警報レベル調整部５は、警報緊急度設定部４で設定された警報緊急度に応じて、警報音の周波数、音量、吹鳴パターンの少なくとも１つを、警報緊急度が高くなる程、大きくなるように調整する。これにより、効果的にドライバの注意を喚起することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、障害物情報に基づいてドライバに警報を出力して注意を喚起する車両の警報システムに関する。

近年、自動車等の車両においては、自車両の進行方向に存在する障害物を検出し、自車両との衝突の可能性がある場合、ドライバに警報を発する警報システムが搭載されている。例えば、特許文献１には、自車両を減速しなければ自車両が自車両の進行方向前方の物体に衝突するおそれがある場合に、警報信号を出力する技術が開示されている。

特開平７−２００９９６号公報

特許文献１に開示されるような従来の技術は、衝突の危険があると判断したとき、一意の警報を発するだけである。一意の警報であることは、より危険な状況になった場合においても同レベルの注意を喚起することしかできないことを意味し、効果的にドライバの注意を喚起するには不十分である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、障害物と自車両との衝突危険度に応じて警報の出力レベルを自動的に調整し、より効果的にドライバの注意を喚起することのできる車両の警報システムを提供することを目的としている。

本発明による車両の警報システムは、自車両の外界環境を認識し、自車両の進行方向に存在する障害物の情報を取得する車外環境認識部と、前記障害物と自車両との衝突危険度に応じて、出力すべき警報の緊急度合いを設定する警報緊急度設定部と、前記警報緊急度設定部で設定された前記警報の緊急度合いに応じて、前記警報の出力レベルを調整する警報レベル調整部とを備えるものである。

本発明によれば、障害物と自車両との衝突危険度に応じて警報の出力レベルを自動的に調整し、より効果的にドライバの注意を喚起することができる。

車両の警報システムの構成図発進時警報緊急度マップの一例を示す説明図走行時警報緊急度マップの一例を示す説明図警報レベルの調整を示す説明図警報制御処理のフローチャート

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１において、符号１は、自動車等の車両に搭載され、ドライバに危険を報知する警報システムである。この警報システム１は、カメラ、ミリ波レーダ、レーザレーダ等により自車両の外界環境を認識して環境中の障害物をセンシングする外界環境認識部としての環境認識装置２と、環境認識装置２からの障害物情報に基づいて、ドライバに報知する警報のレベルを決定して出力する警報制御装置３とを備えて構成されている。

本実施の形態においては、環境認識装置２は、カメラ２ａを用いて自車両前方或いは後方の外界環境を撮像し、撮像画像を処理して前方環境を認識する例について説明する。カメラ２ａとしては、対象を異なる視点から撮像するステレオカメラを搭載し、環境認識装置２は、カメラ２ａ（以下、適宜、「ステレオカメラ２ａ」と記載）による撮像画像を処理するステレオ画像処理部２ｂを備えている。ステレオカメラ２ａは、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子を用いた左右１組のカメラで構成され、例えば、車室内の天井に一定の間隔をもって取り付けられている。

ステレオ画像処理部２ｂには、ステレオカメラ２ａからの画像情報が入力されるとともに、各種センサ類６からのセンサ情報が入力される。ステレオ画像処理部２ｂは、左右１組のステレオカメラ２ａで撮像した自車両外部の左右一対の画像に対し、対応する位置のずれ量から三角測量の原理によって距離情報を生成する。そして、この距離情報に基づいて自車両外部の立体物や道路の白線等の外界環境を認識する。さらに、ステレオ画像処理部２ｂは、認識した立体物のデータ等に基づいて、自車進行方向の障害物を検出し、自車両と障害物との距離、自車両と障害物との相対速度等を演算し、障害物情報として警報制御装置３へ出力する。

警報制御装置３は、外界環境中の障害物と自車両との衝突危険度に応じて、出力すべき警報の緊急の度合い（警報緊急度）を設定する警報緊急度設定部４と、警報緊急度に基づいて、警報の出力間隔、出力量、出力パターン等の警報の出力レベル（警報レベル）を調整する警報レベル調整部５を主として構成されている。警報出力は、本実施の形態においては、可聴域の音波による警報音の出力として、スピーカ７等に出力する。

詳細には、警報緊急度設定部４は、ステレオ画像処理部２ｂからの障害物情報とセンサ類６で検出した自車両の運転状態情報とに基づいて、自車両のドライバに報知する警報の緊急度を設定する。警報緊急度は、障害物と自車両との衝突の危険度が高い程、高く設定され、具体的には、例えば、「高」、「中」、「低」等の複数の段階、或いは、「１００〜１」等の連続的な数値として表現される。

センサ類６で検出する運転状態情報は、例えば、自車両の車速、アクセルペダルの踏込み量及び踏込み速度、ブレーキペダルの踏込み量及び踏み込み速度、ステアリングの操舵角、変速機のシフト位置、ヨーレート等である。また、ステレオ画像処理部２ｂからの障害物情報は、自車両と障害物との距離、自車両と障害物との相対速度、進行方向から見た自車両と障害物との車幅方向の重なり量（ラップ量）等である。警報緊急度設定部４は、これらの情報から障害物と自車両との衝突の危険度に応じて警報の緊急度を設定する。

障害物と自車両との衝突の危険度としては、障害物と自車両と位置及び相対速度による危険度、ドライバによる不適切な運転操作に起因する危険度等がある。例えば、車両の発信時に、前方或いは後方に障害物を検出している状態で、変速機のシフト位置の誤操作（前進位置と後進位置との誤選択）、アクセルペダルの不適切な操作（アクセルペダルの急踏み込み：ブレーキペダルとの踏み間違い）がなされた場合、その危険度に応じて警報緊急度を設定する。また、走行中は、自車両前方の先行車と自車両との車間距離、先行車と自車両との相対速度、自車両の加速度、先行車と自車両とのラップ量等による危険度に応じて警報緊急度を設定する。

例えば、自車両の前方に障害物が検出されている状態での車両発進時、変速位置を前進にセットしたときのアクセル操作に対して、図２に示すような関係で警報緊急度が設定される。図２は、障害物と自車両との距離Ｄ、アクセルペダル開度ＡＣ、アクセルペダル開度の変化速度（アクセルペダル開度速度）ＡＣＶをパラメータとして予め実験等により作成された発進時警報緊急度マップの一例であり、同図においては、或る距離Ｄにおけるアクセルペダル開度ＡＣとアクセルペダル開度速度ＡＣＶとの関係を示している。この発進時警報緊急度マップでは、アクセルペダル開度ＡＣ及びアクセルペダル開度速度ＡＣＶが共に小さい領域では、警報緊急度が低く設定され、アクセルペダル開度ＡＣ及びアクセルペダル開度速度ＡＣＶが大きくなる程、アクセルペダルの急な踏み込みによる障害物との衝突危険度が大きい領域として、警報緊急度が高くなるように設定されている。

尚、アクセルペダル開度ＡＣとアクセルペダル開度速度ＡＣＶとの関係は、距離Ｄが小さくなる程、全体的に警報緊急度が高くなる。また、カメラ２ａ等によって車両後方を監視する場合、自車両の後方に障害物が検出されている状態で変速位置を後進にセットしたときには、同様の関係で警報緊急度を設定することができる。

また、走行中に自車両の前方に先行車が検出されている場合には、例えば、自車両と先行車との車間距離Ｄ、自車両と先行車との相対速度Ｖ、自車両の加速度Ｇ、自車両と先行車とのラップ量等に基づいて、警報緊急度を設定する。図３は、自車両の加速度Ｇと、自車両と先行車との車間距離Ｄとをパラメータとして予め実験等により作成された走行時警報緊急度マップの一例であり、この走行時警報緊急度マップでは、加速度Ｇが小さく車間距離Ｄが大きい領域では、警報緊急度は低く設定され、加速度Ｇが大きく車間距離Ｄが小さくなる程、衝突の危険性が大きくなるため、警報緊急度が高くなるように設定されている。

警報レベル調整部５は、警報緊急度設定部４で設定された警報緊急度に応じて警報レベルを調整する。前述したように、本実施の形態における警報は可聴域の音波による警報音であり、警報レベルとして、スピーカ７による警報音の周波数、音量（音圧）、吹鳴パターン（警報音の出力信号のデューティ比）等の警報音の出力パラメータの少なくとも１つを調整する。これらの警報音の周波数、音量（音圧）、吹鳴パターン（警報音の出力信号のデューティ比）は、図４に示すように、警報緊急度が高くなる程大きくなるように調整される。その結果、危険度が高くなるにつれてドライバに強く警報することが可能となり、効果的にドライバの注意を喚起することができる。

次に、警報制御装置３で実行される警報制御のプログラム処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。

この警報制御処理では、最初のステップＳ１において、環境認識装置２からの情報を受信し、自車両前方に壁等の固定物や先行車等の障害物が検出されているか否かを判定する。そして、障害物が検出されていない場合は、本処理を抜け、障害物が検出されている場合、ステップＳ２へ進んで、発進時のアクセルとブレーキの誤操作、走行時の注意力低下による先行車への異常接近等の不適切な運転操作がなされたか否かを判定する。

その結果、不適切な運転操作がなければ本処理を抜け、不適切な運転操作がなされた場合、ステップＳ３で障害物との衝突の危険度に応じて警報緊急度を設定する。次いで、ステップＳ３からステップＳ４へ進み、警報音の警報レベルとして、周波数、音量、吹鳴パターンの少なくとも１つを警報緊急度に応じて調整する。そして、調整したレベルの警報音をステップＳ５でスピーカ７を介して出力し、ドライバの注意を喚起する。

このように本実施の形態においては、車両発進時のアクセルの踏み間違えや、走行中の先行車への異常接近等のドライバの不適切な運転操作に対して、危険度の大きさに応じて、警報レベルを調整して出力する。すなわち、従来のように、衝突の危険の有無に応じて一意的に警報を発するのではなく、アクセルの踏込み量や衝突するまでの時間等の危険度の大きさに応じて警報の周波数、吹鳴パターン、音量等を変化させて出力するため、より効果的にドライバの注意を喚起することができ、予防安全性の向上に寄与することができる。

１警報システム
２環境認識装置
２ａカメラ（ステレオカメラ）
２ｂステレオ画像処理部
３警報制御装置
４警報緊急度設定部
５警報レベル調整部
７スピーカ

Claims

自車両の外界環境を認識し、自車両の進行方向に存在する障害物の情報を取得する車外環境認識部と、
前記障害物と自車両との衝突危険度に応じて、出力すべき警報の緊急度合いを設定する警報緊急度設定部と、
前記警報緊急度設定部で設定された前記警報の緊急度合いに応じて、前記警報の出力レベルを調整する警報レベル調整部と
を備えることを特徴とする車両の警報システム。
前記警報は可聴域の音波による警報音であり、前記警報レベル調整部は、前記警報音の周波数、音量、吹鳴パターンの少なくとも１つを調整することを特徴とする請求項１記載の車両の警報システム。