JP4075172B2 - 車両の障害物警報装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周囲に存在する障害物に関する情報をその車両のドライバに提供することにより、ドライバの安全運転を支援する車両の障害物警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、車両周囲に存在する障害物に関する情報をその車両のドライバに提供することにより、ドライバの安全運転を支援する車両の障害物警報装置が提案されている。
【0003】
このような障害物警報装置として、例えば特開平10−161599号では、ドライバによるウィンカ操作が行われたときに、後側方の障害物に関する表示が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ドライバが後方から接近する障害物をサイドミラー等の後方監視ミラーを介して認識できる能力は、人間の動体視力特性により、周囲の交通量や天候等の様々な要因によって時々刻々と変化することが知られている。しかしながら、上記従来例においては、時々刻々と変化するドライバの障害物の認識能力とは無関係に障害物に関する表示が行われるため、その表示を頼りにドライバが車線変更等の運転操作を行ったときには、障害物の実際の挙動をドライバが認識することができないために危険な状態を招くおそれがある。
【0005】
そこで本発明は、後方に存在する障害物に関する情報を、その障害物と自車両との危険度と共に適切に提供する車両の障害物警報装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両の障害物警報装置は、以下の構成を特徴とする。
【0007】
即ち、車両の後側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物と自車両との距離に関する情報を車室内で表示する表示手段と、前記車両の乗員が前記車両に設けられた後方監視ミラーを介して認識可能な前記距離の変化量を表す移動認知閾値を設定する設定手段であって、該移動認知閾値を、前記距離が大きいほど大きな値に設定し、かつ、自車速が高いほど大きな値に設定するように構成された設定手段と、前記表示手段による前記情報の表示を前回更新したタイミングから現時点までの期間における距離の変化量が前記移動認知閾値より大きい場合は、前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識可能であると判定し、そうでなければ前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識不可能であると判定する判定手段と、少なくとも前記障害物と自車両との相対速度と、前記距離とに基づいて、前記障害物の自車両に対する危険度の表示を前記表示手段に指示すると共に、その危険度を前記判定手段による判定結果に応じて補正する表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【0008】
また、例えば前記表示制御手段は、前記判定手段による判定結果が認識不可能のときに、認識可能なときと比較して危険度を高く補正するとよい。
【0009】
または、車両の後側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、前記障害物と自車両との距離に関する情報を車室内で表示する表示手段と、前記車両の乗員が前記車両に設けられた後方監視ミラーを介して認識可能な前記距離の変化量を表す移動認知閾値を設定する設定手段であって、該移動認知閾値を、前記距離が大きいほど大きな値に設定し、かつ、自車速が高いほど大きな値に設定するように構成された設定手段と、前記表示手段による前記情報の表示を前回更新したタイミングから現時点までの期間における距離の変化量が前記移動認知閾値より大きい場合は、前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識可能であると判定し、そうでなければ前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識不可能であると判定する判定手段と、少なくとも前記障害物と自車両との相対速度と、前記距離とに基づいて、前記障害物の自車両に対する危険度の表示を前記表示手段に指示すると共に、その危険度の表示態様を前記判定手段による判定結果に応じて変更する表示制御手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両の障害物警報装置を、代表的な車両である自動車に適用した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【0011】
[第1の実施形態]
はじめに、本実施形態における車両の障害物警報装置のハードウエアの構成を説明する。
【0012】
図1は、本発明の第1の実施形態における車両の障害物警報装置のシステム全体の構成を示す図である。図2は、本発明の第1の実施形態における車両の運転席の機構を説明する図である。そして、図3は、本発明の第1の実施形態における車両の障害物警報装置のブロック構成図である。
【0013】
図1から図3において、本実施形態に係る車両には、左右のドアミラー(サイドミラー)1,2に障害物検出手段としての左後側方検出センサ11と右後側方検出センサ12とがそれぞれ内装されている。尚、検出センサ11,12は、一般的なラインCCDセンサ等の撮像素子を含む。
【0014】
また、ステアリングホイール4の支持部には、雨天時等及び夜間等に使用するワイパスイッチ・ライトスイッチ3が設けられている。ナビゲーションユニット14は、外部より受信するGPS(グローバルポジショニングシステム)信号やVICS(道路交通情報通信システム)信号等に基づいて、一般的な手法により、自車両の現在位置の検出、その現在位置周辺の車線数等の走行環境の検出、交通量等の道路情報の提供、そして経路誘導等を行う。左サイドミラー回動位置センサ15は、左サイドミラーの回動角度を検出し、右サイドミラー回動位置センサ16は、右サイドミラーの回動角度を検出する。また、車速センサ17(図1には不図示)は、当該車両の車速を検出する。
【0015】
また、シートスライド位置センサ18は、シートスライド装置22により変更可能なシート20の位置を検出する。シートリクライニング位置センサ19は、シートリクライニング装置21により変更可能なシート20のリクライニング位置を検出する。
【0016】
上述した各ユニットは、CPU101、RAM102、そしてROM103を備える電子制御ユニット(ECU)10に接続されており、ECU10のCPU101は、当該各ユニットから入手する情報に基づいて、検出センサ11,12からの画像信号を使用して該車両の左右の後側方に他車両等の障害物が検出したときに、該障害物と当該車両(自車両)との間の距離Dを算出し、その算出結果に応じて、当該検出した障害物に関する情報として、運転席前方に配置されたヘッドアップディスプレイ(HUD)13に表示する。また、CPU101は、HUD13に当該計算結果に対応する表示を行うのに先立って、当該障害物と自車両との離間距離等に基づいて、表示の態様を判断する(詳細は後述する)。
【0017】
これらのCPU101による処理は、予めROM103に格納されたプログラムやパラメータに従って、RAM102をワークエリアとして使用しながら実行される。
【0018】
尚、HUD13は、液晶ディスプレイ等を有するナビゲーションユニット15と兼用であっても、或いは障害物警報用に専用に設けてもよい。
【0019】
図4は、本発明の第1の実施形態における右ドアミラー2に内装された右後側方検出センサ12の状態を示す図である。
【0020】
検出センサ11,12は、図3に右側の検出センサ12の場合で例示すように、ドアミラー2のボディ2a内に、上下に配置された2つのオートフォーカスカメラ12a,12bで後側方を撮像するもので、その撮像の支障とならないようにドアミラー2の鏡面2bは、ハーフミラーで構成されている。CPU101は、検出センサ12としての2つのオートフォーカスカメラ12a,12bで撮像したそれぞれの像の焦点のずれに基づいて、三点測量法等の一般的な手法により距離Dを算出する。
【0021】
尚、これらの物体認識(対象物の抽出)及び距離算出の手法は一般に周知であり、例えば特開平8−106599号公報に開示されている技術を用いることができ、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【0022】
次に、HUD13の表示画面の態様について図5から図9を参照して説明する。本実施形態において、HUD13は、自車両の左右の後側方に存在する障害物と当該自車両との距離(離間距離)Dを識別可能に表示する機能を有する。
【0023】
図5から図9は、本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図であり、自車両の右後側方に障害物が存在する場合の点灯状態を示している(図6から図9は表示態様だけを表現している)。
【0024】
図5に示すように、HUD13には、画面中央上方に表示される自車両のリアビューを表わすシンボルと、画面中央部分の左右に上下方向に一列づつ延びるセグメント列13a,13bとが表示される。
【0025】
セグメント列13a,13bは、それぞれ6つの表示エリアE1〜E6に区切られており、それぞれ5mの間隔を表わしており、表示エリアE1は距離Dが25mから30mのとき、表示エリアE2は距離Dが20mから25mのとき、表示エリアE3は距離Dが15mから20mのとき、・・・・そして表示エリアE6は距離Dが0mから5mのときに点灯可能である。
【0026】
また、セグメント列13a,13bは、自車両のリアビューを表わすシンボル部分に近い上方ほど相互に近接しており、逆に下方ほど相互に離間するように配置されている。また、各セグメント列13a,13bを構成する表示エリアE1〜E6自体も、自車両のリアビューを表わすシンボル部分に近い上方ほど幅が狭く、逆に下方ほど幅が広くなるような形状に構成されている。尚、本実施形態において、これらセグメント列13a,13bの表示枠は、距離Dの表示レベルに関わらず常に表示される。
【0027】
上記の表示エリアE1〜E6内では、検出センサ11,12で撮像される左後側方及び右後側方の障害物の位置と、後述する表示制御処理とに基づいて、ライン状の複数のセグメントが距離Dに応じて下から積み上げられるように表示される。例えば、図5の表示例では、セグメント列13bが自車両の右後側方の距離Dがほぼ0mの位置に障害物が存在することを示している。同様に、図6は27mから30mの位置の障害物を、図7は15mから16mの位置の障害物を、図8は13mから14mの位置の障害物を、そして図9は障害物との距離Dが10m以下の場合を示している。
【0028】
尚、本実施形態では、説明の都合によりライン状のセグメントとして説明するが、これに限られるものではなく、例えば各表示エリア内の表示面積が増減するようにHUD13のピクセル単位で制御しても良い。
【0029】
次に、上述した構成を有するHUD13の表示制御の基本原理を説明する。はじめに、本実施形態で行う表示制御を概説すれば、以下に説明する表示制御においては、ドライバ自身が認識している周囲の状況とHUD13に表示されている障害物の状況との間の差異による違和感を無くすことを目的として、ドライバがサイドミラーを介して後側方に存在する障害物の移動、特に接近を認知することができるか否かについての特性(以下、移動認知特性)に応じて、HUD13に表示するセグメントの表示ピッチを変更する制御を行う。
【0030】
一般に、ドライバの障害物に対する移動認知特性としては、サイドミラー等の後方監視ミラーの曲率、並びにシートスライド位置やリクライニング位置に応じて変化するドライバの視点と当該ミラー面との距離(以下、視距離:図10参照)が基本特性として挙げられる。また、移動認知特性は、周囲の環境によっても時々刻々と変化するものであり、その主な要因としては、自車速や周囲の交通量の変化に応じた後方監視ミラーの凝視時間の変化、そして夜間や雨等の周囲の天候状態の変化が挙げられる。具体的には、例えば、交通量が多いときにドライバは前方車両との離間距離を安全に保とうとするため、サイドミラーの注視時間(後述のパラメータTに相当)が短くなる。また、夜間等には、ドライバの障害物の認知能力は低下するため、接近する障害物が視野の中でなす角(後述のパラメータΔθに相当)が大きくなることを気が付き難くなる。そこで、本実施形態では、自車両と障害物との離間距離DをHUD13のセグメント列13a,13b内に表示するに際して、移動認知特性の変化に対応させてセグメントの表示ピッチを制御する。
【0031】
ここで、ドライバの障害物に対する移動認知特性を数式により表わす。即ち、後方の障害物が距離Lの位置に存在するときの移動認知特性は、ドライバの認知可能な、自車両と障害物との離間距離Dの単位時間当たりの変化量(以下、移動認知閾値)ΔL[m/s])として、下記の式(1)及び式(2)により与えられる。
【0032】
障害物接近時: ΔL(m/s)=k×L↑2/(1+k×L)×(1/T) ・・・・・・(1),
障害物離遠時: ΔL(m/s)=k×L↑2/(1−k×L)×(1/T) ・・・・・・(2),
但し、式(1)及び式(2)において、a↑bはaのb乗、k=Δθ×Lm/α,α=W×(R×Lm)/(R+2×Lm),
であり、R(m)はサイドミラー曲率パラメータ、Lm(m)は視距離パラメータ、T(s)は注視(凝視)時間パラメータ、Δθ(rad/s)はドライバの移動認知閾値パラメータ、そしてW(m)は後方障害物(車両)の幅である。上記の移動認知閾値ΔLに応じてHUD13の表示ピッチを最適に制御すれば、上述したドライバの違和感を防止することができる。そこで、本実施形態では、ドライバの認知能力を表わす特性曲線を、周囲の状況の変化に応じて補正すると共に、その補正した特性曲線を、算出した距離Dに基づいて参照することにより、ドライバが認知可能な距離変化量ΔLを設定する。そして、当該補正した特性曲線により、セグメント列13a,13bにより距離Dを表示するときの表示ピッチ(1m毎、2m毎等)を決定する。
【0033】
図11及び図12は、本発明の第1の実施形態における表示ピッチの変更パターン例を示す図であり、図11はドライバの認知能力が低い場合を表わし、図12はドライバの認知能力が高い場合を表わす。これらの特性曲線及びこれらの特性曲線の中間の傾斜を有する不図示の他の特性曲線は、ルックアップテーブル(LUT)のデータとして、予めROM103に格納される。
【0034】
図11に示すドライバの認知能力が低い場合の特性曲線は、シート20のスライド位置が最後端、助手席側サイドミラーの使用、シート20のリクライニング量が大きい(シートバックが大きく倒れた状態)、そしてサイドミラーの曲率が大きい、夜間、雨等の悪天候、自車速が高い、交通量が多い、という項目に応じて設定されている。
【0035】
一方、図12に示すドライバの認知能力が高い場合の特性曲線は、シート20のスライド位置が最前端、運転席側サイドミラーの使用、シート20のリクライニング量が小さい(シートバックがあまり倒れていない状態)、そしてサイドミラーの曲率が小さい、昼間、晴天、自車速が低い、交通量が少ない、という項目に応じて設定されている。
【0036】
後述する表示制御処理においては、ドライバの認知能力に応じて特性曲線を補正し、その補正した特性曲線を、算出した距離Dに基づいて参照することにより、ドライバが認知可能な距離変化量ΔLを設定すると共に、当該補正した特性曲線により、セグメント列13a,13bにより距離Dを表示するときの表示ピッチ(1m毎、2m毎等)を決定する。
【0037】
次に、本実施形態における表示制御処理について説明する。
【0038】
図13は、本発明の第1の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートであり、CPU101がROM103に格納されたプログラムに基づいて実行する処理を表わす。
【0039】
同図において、ステップS1:自車両と他車両との距離(離間距離)D、並びに、算出した距離Dに基づいて相対速度とを算出する。これらの値を算出する方法としては一般的な手法を採用すればよいが、具体的には、検出センサ11,12から入手した撮影データに基づいて撮像面内の物体を検出し、物体を検出したときにはその物体の中に障害物となり得べき対象物があるか否か、つまり道路沿いのリフレタやガードレール、あるいは街路灯等ではなく、自車両の左後側方又は右後側方を走行する他車両が含まれているか否かを判定する。そして、その判断において他車両であると判断したときには、三点測量法等の一般的な手法により自車両との距離Dを算出すると共に、距離Dの単位時間当たりの変化率を算出することにより、相対速度を算出すればよい。
【0040】
ステップS2:ドライバが認知可能な距離変化量ΔLを設定する(詳細は後述する)。
【0041】
ステップS3:HUD13の表示画面を前回更新したタイミングから現時点までの期間における距離Dの変化量が、ステップS2で設定した距離変化量ΔLより大きいか否かを判断し、NOのとき(距離変化量ΔLより小さいとき)にはリターンする。
【0042】
ステップS4:ステップS3の判断でYESのとき(距離変化量ΔLより大きいとき)には、ステップS1で今回算出した距離Dを、ステップS2で設定した表示ピッチの変更パターンに基づいてHUD13に表示し、リターンする。
【0043】
次に、ステップS2の距離変化量ΔLの設定処理を図14及び図15を参照して説明する。
【0044】
図14及び図15は、本発明の第1の実施形態の表示制御処理における距離変化量ΔLの設定処理を示すフローチャートであり、以下に説明する処理により、上記の式(1)及び式(2)で使用する各パラメータを補正することにより、現在の状況に最適な距離変化量ΔLを設定する。
【0045】
図15において、ステップS21:シートスライド位置センサ18によりシートスライド位置を検出すると共に、シートリクライニング位置センサ19によりシートリクライニング角度を検出する。また、サイドミラーの曲率をROM103から読み出す。
【0046】
ステップS22:左右のサイドミラー1,2について、ステップS21で読み出したサイドミラーの曲率に応じたサイドミラー曲率パラメータRと、ステップS1で検出したシートスライド位置及びシートリクライニング角度、並びに予めROM103に格納してある車両に関するパラメータに基づいて算出したドライバの視距離パラメータLmを設定する。
【0047】
ステップS23:左サイドミラー回動位置センサ15及び右サイドミラー回動位置センサ16により、左右のサイドミラー1,2の回動角度を検出する。
【0048】
ステップS24:ステップS1で距離D等を算出した他車両が、左右のサイドミラー1,2の曲率変化部分に映るか否かを判断し、NOの(映らない)ときにはステップS26に進む。この判断は、例えば、検出センサ11,12の画角と、サイドミラーの曲率変化部分を含む反射面との関係を予めROM103に格納しておき、当該検出センサで後側方を撮像したとき、その撮像面のうち当該曲率変化部分に相当する領域に他車両が含まれるか否かを、当該関係に基づいて判断すれば良い。
【0049】
ステップS25:ステップS24の判断でYESのとき(他車両が曲率変化部分に映るとき)には、ステップS22で設定したサイドミラー曲率パラメータRを、当該曲率変化部分に映る他車両と自車両との距離に基づいて補正する。
【0050】
ステップS26:ワイパスイッチ・ライトスイッチ3により、ワイパ及びライトの動作状態を検出することにより、昼か夜か、晴天か雨天かを判断する。
【0051】
ステップS27:ステップS26の判断結果に応じて、移動認知閾値パラメータΔθを設定する。即ち、ライトスイッチがONか否かを判断し(ステップS271)、NO(夜ではない)のときにはワイパスイッチの状態により雨天か否かを判断する(ステップS272)。ステップS272の判断でYESのときには、昼であって雨天であるため昼雨パターンの移動認知閾値パラメータΔθを設定する。一方、ステップS272の判断でNOのときには、昼であって晴天であるため昼晴パターンの移動認知閾値パラメータΔθを設定する。同様にして、ステップS271の判断でYES(夜)のときには、ステップS275で雨天か否かを判断し、その判断結果に応じて夜晴パターン(ステップS276)または夜雨パターン(ステップS277)の移動認知閾値パラメータΔθを設定する。ここで、ステップS27の設定において、ドライバの認知能力は、昼晴パターン、昼雨パターン、夜晴パターン、そして夜雨パターンの順に低い設定となっている。
【0052】
ステップS28:例えば、ナビゲーションユニット14が受信するVICS情報により周囲の交通量を検出する(尚、交通量は画像処理により推定してもよい)と共に、車速センサ17により自車速を検出する。
【0053】
ステップS29:注視時間パラメータTを、ステップS28で検出した交通量及び自車速に応じたパターンに設定する。即ち、自車速が所定値以上か否かを判断し(ステップS291)、NO(所定値より小さい)のときには交通量が多いか否かを判断する(ステップS292)。ステップS292の判断でYESのときには、自車速が遅くて周囲の交通量が多いときであるため遅混パターンの注視時間パラメータTを設定する。一方、ステップS292の判断でNOのときには、自車速が遅くて周囲の交通量が少ないときであるため遅閑パターンの注視時間パラメータTを設定する。同様にして、ステップS291の判断でYES(所定値より大きい)のときには、ステップS295で交通量が多いか否かを判断し、その判断結果に応じて速閑パターン(ステップS296)または速混パターン(ステップS297)の注視時間パラメータTを設定する。ここで、ステップS29の設定において、ドライバの認知能力は、遅閑パターン、速閑パターン、遅混パターン、そして速混パターンの順に低い設定となっている。
【0054】
以上説明した本実施形態によれば、HUD13のセグメント列13a,13b内の各セグメントの表示ピッチを、距離Dの変化量ΔL及び乗員の認識特性に応じて適切に制御することができる。
【0055】
[第2の実施形態]
上述した実施形態によれば、セグメントの表示ピッチを適切に変更することはできる。しかしながら、車線変更が実際にはできない状況のときには、その旨を識別可能に表示すれば、ドライバの精神的な負担をより軽減することができる。そこで、本実施形態では、第1の実施形態で説明した障害物警報装置の構成を基本として、更に、車線変更が可能か否かを自動的に判断し、車線変更を行える可能性が低いときには、その旨をHUD13への距離Dの表示と共に行う。
【0056】
具体的な表示の態様としては、車線変更が不可能である或いは行うべきでない旨を、(1)左右のセグメント列13a,13bのうち車線変更が不可能な側の全てのセグメントを、算出した距離Dの値に関わらずに点灯させる、(2)算出した距離Dを表わす各セグメントの表示色を赤等の警戒色に変更する、或いは(3)車線変更が不可能な側のセグメント列13a,13bの近傍に、例えば、「車線変更不可」、或いは「車線変更は危険です!」等の表示を行えば良い。
【0057】
次に、本実施形態における車線変更が可能か否かを自動的に判断する方法について説明する。
【0058】
図16は、本発明の第2の実施形態において車線変更の可否判断に使用する特性図であり、複数の被験者による実験により得られたドライバの一般的な運転特性を表わしている。
【0059】
同図において、横軸は自車両と後側方の他車両との距離Dであり、縦軸は自車両と後側方の他車両との相対速度である。図16には、一例として自車速が20km/h,60km/h,100km/hの3種類の車速における車線変更が可能か否かの判断ラインが示されており、各判断ラインの右側の領域は車線変更が可能であり、左側の領域は車線変更が不可能であることを表わす。後述する本実施形態における表示制御処理においては、図16に示す特性を表わすデータをルックアップテーブル(LUT)として予めROM103に格納しておき、そのLUTを算出した距離D及び相対速度により参照することにより、車線変更が可能か否かを判断する。
【0060】
次に、本実施形態における表示制御処理について説明する。
【0061】
図17は、本発明の第2の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートであり、例えば、第1の実施形態における表示制御処理とは並列処理される別タスクとして、CPU101によるマルチタスク(疑似マルチタスク)処理として実行すれば良い。
【0062】
同図において、ステップS51:上述したステップS1と同様に離間距離Dと相対速度とを算出すると共に、車速センサ17により自車速を検出する。
【0063】
ステップS2:ステップS51で入手した自車速及び相対速度に基づいて図16の特性を表わすLUTを参照することにより、車線変更が可能か否かを判断する。
【0064】
ステップS55:ステップS52の判断でNOのときには、車線変更が不可能な状態であるため、その旨をドライバに報知すべく、上述した3種類の例のように、車線変更が不可能な側の全てのセグメントを算出した距離Dの値に関わらずに点灯させる等の表示を行い、リターンする。
【0065】
ステップS56:ステップS52の判断でYESのとき(車線変更が可能のとき)には、上述したステップS4と同様にHUD13の表示を更新し、リターンする。
【0066】
以上説明したように、本実施形態によれば、車線変更の可否に関する情報を適切に、且つ早期に提供することができ、運転者の運転支援をより効率的に行うことができる。
【0067】
<第2の実施形態の変形例>
図18は、本発明の第2の実施形態の変形例における表示制御処理を示すフローチャートであり、更に、ステップS53及びステップS54の処理を行う点が図17に示すフローチャートと異なる。
【0068】
即ち、ステップS53,ステップS54:ステップS52の判断でNOのときには、上述したステップS2と同様に変化量ΔLを設定し(ステップS53)、その判断でYESのとき(接近認知が可能のとき)にはステップS56に進んで距離表示の更新を行い、NOのとき(接近認知が不可能のとき)にはステップS55に進んで車線変更が不可能なことを報知する。
【0069】
本変形例によれば、後側方の他車両の接近をドライバが認識できないときにだけHUD13の表示の態様を変更している。これにより、他車両の接近を認識しているにも関わらず警告を表わす表示に変更した場合のようにドライバの精神的な緊張を必要以上に高めることを防止することができ、より適切な運転支援を行うことができる。
【0070】
[第3の実施形態]
上述した第2の実施形態によれば、車線変更ができない状況となったときにはその旨がHUD13に表示されるため、ドライバの注意を喚起することができる。例えば、自車両の周囲に他車両が存在するときに車線を変更しようとすることに伴う危険度は、一般に、周囲の状況の連続的な変化に応じて次第に高まっていく場合が多い。そこで、本実施形態では、上述した第1の実施形態で説明した障害物警報装置の構成を基本として、HUD13に上述した距離Dの表示を行うと共に、更に、危険の度合いの変化を表示する。
【0071】
危険の度合いの変化を表示の態様で表わす具体例としては、HUD13に距離Dを表示しているときに、その距離Dを表わす複数のセグメントの表示色を、危険度に応じて、例えば、危険度が高くなるのに応じて、緑色、黄色、赤色と変更すればよい。
【0072】
次に、本実施形態における危険度を自動的に判断する方法について説明する。
危険度を数式で表わすと、a0及びa1は定数として式(3)で与えられる。即ち、
(危険度)=(a0+a1×(相対速度Vr/自車速Vo))−距離D/自車速Vo ・・・・・・(3),
また、車線を変更することが可能な限界タイミングを、複数のドライバを被験者としてモデル化すると、図19で示される。
【0073】
図19は、本発明の第3の実施形態において車線変更に伴う危険度の判断に使用する特性図であり、複数の被験者による実験により得られたドライバの一般的な運転特性を表わしている。
【0074】
同図において、横軸は自車両と後側方の他車両との距離Dであり、縦軸は自車両と後側方の他車両との相対速度である。図19には、一例として自車速が60km/hにおける車線変更が可能か否かの判断ラインが示されており、各判断ラインの右側の領域において当該ラインから右側に遠いほど危険度が小さく、左側の領域では当該ラインから左側に遠いほど危険度が高いことを表わす。後述する本実施形態における表示制御処理においては、図19に示す特性を表わすデータをルックアップテーブル(LUT)として予めROM103に格納しておき、そのLUTを算出した距離D及び相対速度により参照することにより、危険度を判断する。
【0075】
次に、本実施形態における表示制御処理について説明する。
【0076】
図20は、本発明の第3の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートであり、例えば、第1及びまたは第2の実施形態における表示制御処理とは並列処理される別タスクとして、CPU101によるマルチタスク(疑似マルチタスク)処理として実行すれば良い。
【0077】
同図において、ステップS61:上述したステップS51と同様に距離D、相対速度、そして自車速を求める。
【0078】
ステップS62:ステップS61で入手した自車速及び相対速度に基づいて図19の特性を表わすLUTを参照することにより、現在の危険度を判定する。
【0079】
ステップS63,ステップS64:上述したステップS2及びステップS3と同様に、変化量ΔLを設定し(ステップS63)、後側方の他車両の接近をドライバが認知可能か否かを判断する(ステップS64)。
【0080】
ステップS65:ステップS62で判定した危険度を、ステップS61で算出した距離D、相対速度、そして自車速に応じて、上記の式(3)により補正する。
【0081】
ステップS66:今回ステップS61で算出した距離Dを、ステップS65で補正した危険度を表わす表示態様で表示し、リターンする。
【0082】
以上説明したように、本実施形態によれば、後方に存在する障害物に関する情報を、その障害物と自車両との危険度と共に適切に提供することができる。これにより、ドライバの精神的な緊張が急激に高まることを防止することができる。
【0083】
<第3の実施形態の変形例>
図21は、本発明の第3の実施形態の変形例における表示制御処理を示すフローチャートであり、図20のフローチャートと異なる部分を中心に説明する。
【0084】
即ち、ステップS61からステップS63:図20のフローチャートと同様の処理を行う。
【0085】
ステップS67,ステップS68:後側方の他車両の接近をドライバが認知可能か否かを判断し(ステップS67)、その判断でNOのときには、ステップS68において、ドライバに他車両の接近を報知すべくHUD13の表示態様を変更すると共に、その表示態様でステップS61で今回算出した距離Dを表示し、リターンする。ここで、他車両の接近を報知するための表示態様としては、例えば、点灯させるべき複数のセグメントを点滅させる、或いは点灯輝度を大きくすれば良い。
【0086】
ステップS69:ステップS67の判断でYESのとき(認知可能のとき)には、図6から図9に示した通常の表示態様でステップS61で今回算出した距離Dを表示し、リターンする。
【0087】
本変形例によれば、後側方の他車両の接近をドライバが認識できないときにだけHUD13の表示の態様を変更している。これにより、他車両の接近を認識しているにも関わらず警告を表わす表示に変更した場合のようにドライバの精神的な緊張を必要以上に高めることを防止することができ、より適切な運転支援を行うことができる。
【0088】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、後方に存在する障害物に関する情報を、その障害物と自車両との危険度と共に適切に提供する車両の障害物警報装置の提供が実現する。
【0089】
即ち、請求項1の発明によれば、後方に存在する障害物に関する情報を、その障害物と自車両との危険度と共に適切に提供することができ、ドライバの精神的な緊張が急激に高まることを防止することができる。
【0090】
また、請求項2の発明によれば、危険度を表わす表示をより適切に表示することができる。
【0091】
また、請求項3及び請求項4の発明によれば、周囲の交通量(請求項3)や天候(請求項4)に応じて、危険度を表わす表示をより適切に表示することができる。
【0092】
また、請求項5及び請求項6の発明によれば、他車両等の接近を認識しているにも関わらず危険度を表わす表示に変更した場合のようにドライバの精神的な緊張を必要以上に高めることを防止することができ、より適切な運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態における車両の障害物警報装置のシステム全体の構成を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態における車両の運転席の機構を説明する図である。
【図3】本発明の第1の実施形態における車両の障害物警報装置のブロック構成図である。
【図4】本発明の第1の実施形態における右ドアミラー2に内装された右後側方検出センサ12の状態を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図である。
【図6】本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図である。
【図7】本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図である。
【図8】本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図である。
【図9】本発明の第1の実施形態におけるHUD13の表示画面を例示する図である。
【図10】シートスライド位置に応じて変化するドライバの視距離の変化を説明する図である。
【図11】本発明の第1の実施形態における表示ピッチの変更パターン例を示す図である。
【図12】本発明の第1の実施形態における表示ピッチの変更パターン例を示す図である。
【図13】本発明の第1の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートである。
【図14】本発明の第1の実施形態の表示制御処理における距離変化量ΔLの設定処理を示すフローチャートである。
【図15】本発明の第1の実施形態の表示制御処理における距離変化量ΔLの設定処理を示すフローチャートである。
【図16】本発明の第2の実施形態において車線変更の可否判断に使用する特性図である。
【図17】本発明の第2の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートである。
【図18】本発明の第2の実施形態の変形例における表示制御処理を示すフローチャートである。
【図19】本発明の第3の実施形態において車線変更に伴う危険度の判断に使用する特性図である。
【図20】本発明の第3の実施形態における表示制御処理を示すフローチャートである。
【図21】本発明の第3の実施形態の変形例における表示制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1,2:ドアミラー,
3:ワイパスイッチ・ライトスイッチ,
4:ステアリングホイール,
10:電子制御ユニット(ECU),
11:左後側方検出センサ,
12:右後側方検出センサ,
12a,12b:オートフォーカスカメラ
13:ヘッドアップディスプレイ(HUD),
14:ナビゲーションユニット,
15,16:サイドミラー回動位置センサ,
17:車速センサ,
101:CPU,
102:RAM,
103:ROM,
Claims (6)
- 車両の後側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物と自車両との距離に関する情報を車室内で表示する表示手段と、
前記車両の乗員が前記車両に設けられた後方監視ミラーを介して認識可能な前記距離の変化量を表す移動認知閾値を設定する設定手段であって、該移動認知閾値を、前記距離が大きいほど大きな値に設定し、かつ、自車速が高いほど大きな値に設定するように構成された設定手段と、
前記表示手段による前記情報の表示を前回更新したタイミングから現時点までの期間における距離の変化量が前記移動認知閾値より大きい場合は、前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識可能であると判定し、そうでなければ前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識不可能であると判定する判定手段と、
少なくとも前記障害物と自車両との相対速度と、前記距離とに基づいて、前記障害物の自車両に対する危険度の表示を前記表示手段に指示すると共に、その危険度を前記判定手段による判定結果に応じて補正する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の障害物警報装置。 - 前記表示制御手段は、前記判定手段による判定結果が認識不可能のときに、認識可能なときと比較して危険度を高く補正する
ことを特徴とする請求項1記載の車両の障害物警報装置。 - 更に、前記車両周囲の交通量を検出する交通量検出手段を備え、
前記判定手段は、前記自車速、前記距離、並びに前記交通量検出手段により検出した交通量に基づいて、認識可能か否かを判定する
ことを特徴とする請求項1記載の車両の障害物警報装置。 - 更に、前記車両周辺の天候状態を検出する天候状態検出手段を備え、
前記判定手段は、前記自車速、前記距離、並びに前記天候状態検出手段によって検出した検出結果に基づいて、認識可能か否かを判定する
ことを特徴とする請求項1記載の車両の障害物警報装置。 - 車両の後側方に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物と自車両との距離に関する情報を車室内で表示する表示手段と、
前記車両の乗員が前記車両に設けられた後方監視ミラーを介して認識可能な前記距離の変化量を表す移動認知閾値を設定する設定手段であって、該移動認知閾値を、前記距離が大きいほど大きな値に設定し、かつ、自車速が高いほど大きな値に設定するように構成された設定手段と、
前記表示手段による前記情報の表示を前回更新したタイミングから現時点までの期間における距離の変化量が前記移動認知閾値より大きい場合は、前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識可能であると判定し、そうでなければ前記乗員は前記後方監視ミラーを介して前記距離の変化を認識不可能であると判定する判定手段と、
少なくとも前記障害物と自車両との相対速度と、前記距離とに基づいて、前記障害物の自車両に対する危険度の表示を前記表示手段に指示すると共に、その危険度の表示態様を前記判定手段による判定結果に応じて変更する表示制御手段と、
を備えることを特徴とする車両の障害物警報装置。 - 前記表示制御手段は、前記判定手段による判定結果が認識不可能のときに、前記危険度の表示態様を、点滅させることによって強調する
ことを特徴とする請求項5記載の車両の障害物警報装置。
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