JP4916755B2 - 車両の運転支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行環境やドライバの運転状態に応じて適切な警報を行う車両の運転支援装置に関する。

近年、車両の運転支援装置としては、車載したカメラ等により前方の走行環境を検出し、前方障害物に対して警報制御を行う技術や、走行環境から先行車を検出し、この先行車に対して追従制御や警報制御を行う技術が開発され、実用化されている。こうした運転支援装置では、警報を効率良く、また、ドライバの負担にならないように行うことが重要である。

例えば、特開平７−６１２５７号公報では、ドライバの視線方向を検出し、視線分布状態を演算し、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）表示像への運転者の視線の頻度に応じてウィンドシールド上に表示される、検出した障害物のＨＵＤ表示像の輝度レベルを変化させる技術が開示されている。
特開平７−６１２５７号公報

ところで、上述の特許文献１に開示される技術では、ドライバの視線方向で障害物を視認したと判断した場合、その障害物に対応したＨＵＤの輝度レベルを低下させるようになっているが、ドライバの運転状態は、その時々で異なり、また、走行環境によっても大きく異なることがあるため、たとえ、視認したと判定できるような場合であっても、実際には視認していない虞がある。逆に、視認していないと判定できるような場合であっても視認できていることもあり、こうした場合には、警報が却って煩わしいものとなり、装置の使い勝手が悪くなってしまう虞もある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、走行環境やドライバの運転状態を的確に判断し、そのときに適合した自然な警報を精度良く行わせることができる車両の運転支援装置を提供することを目的としている。

本発明は、自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、ドライバの運転状態を検出するドライバ状態検出手段と、上記走行環境と上記ドライバの運転状態に基づいて運転する視界の明瞭度を設定する視界明瞭度設定手段と、上記視界の明瞭度に応じて警報手段から発生する警報を可変させる警報可変手段とを備えたことを特徴としている。

本発明による車両の運転支援装置によれば、走行環境やドライバの運転状態を的確に判断し、そのときに適合した自然な警報を精度良く行わせることが可能となる。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図１〜図１０は本発明の実施の形態を示し、図１は車両に搭載した運転支援装置の概略構成図、図２は警報適正化ユニットの機能ブロック図、図３は視界状態認識処理部の機能ブロック図、図４は警報適正化処理プログラムのフローチャート、図５は視界状態認識処理ルーチンのフローチャート、図６は飛出し警報の原理の説明図、図７は前傾姿勢の判定の一例を示す説明図、図８は図７とは異なる前傾姿勢の判定の一例を示す説明図、図９はランプによる点滅警報補正の説明図、図１０は音声警報補正の説明図である。

図１において、符号１は自動車等の車両（自車両）で、自車両１には、先行車を対象とする接触警報や先行車以外の前方障害物を対象とする接触警報を行う機能を備えた運転支援装置２が搭載されている。

この運転支援装置２は、車外前方を捉えるステレオカメラ３、このステレオカメラ３からの信号を処理するステレオ画像認識装置４、前方障害物に応じて警報すべきか否かを判断し、警報をする場合にはインストルメントパネル等に配設したアラームランプ５、及び、音声発生装置６を介して警報を発生させる警報手段としての警報制御ユニット７、警報制御ユニット７から発する警報を補正し適正化する警報適正化ユニット８を備えて主要に構成されている。

また、自車両１には、車速を検出する車速センサ１１、ハンドル角を検出するハンドル角センサ１２、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ１３が設けられている。そして、車速センサ１１からの車速はステレオ画像認識装置４と警報制御ユニット７に入力され、ハンドル角センサ１２からのハンドル角、ヨーレートセンサ１３からのヨーレートはステレオ画像認識装置４に入力される。

更に、自車両１には、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）対応のナビゲーション装置２１、雨滴センサ２２、ワイパスイッチ２３、路面μ推定装置２４、外気温センサ２５、ドライバの姿勢を撮影するために取り付けられたＣＣＤカメラ２６、ドライバの眼を撮影する視野カメラ２７、ステアリングハンドルに設けられてドライバの心拍数を検出する心拍数センサ２８が設けられている。そして、これらセンサ、スイッチ、装置類からの信号（ＶＩＣＳ対応ナビゲーション装置２１からは雪情報、雨滴センサ２２からは雨滴情報、ワイパスイッチ２３からはワイパのＯＮ−ＯＦＦ信号、路面μ推定装置２４からは路面μ推定値、外気温センサ２５からは外気温、ＣＣＤカメラ２６からはドライバ姿勢の画像、視野カメラ２７からはドライバの眼の画像、心拍数センサ２８からはドライバの心拍数）は、警報適正化ユニット８に入力される。

ステレオカメラ３は、ステレオ光学系として例えば１組の（左右の）ＣＣＤカメラで構成される。これら左右のＣＣＤカメラは、それぞれ車室内の天井前方に所定間隔をもって取り付けられ、車外の対象（立体物）を異なる視点からステレオ撮像し、画像データをステレオ画像認識装置４に出力する。

ステレオ画像認識装置４は、ステレオカメラ３からの画像データ、車速、ハンドル角、ヨーレートの各信号が入力され、画像データに基づき自車両１前方の立体物データと側壁データと白線データ等の前方情報を検出し、これら前方情報や自車両１の運転状態から自車両１の進行路（自車進行路）を推定する。そして、自車進行路を基に走行領域を設定し、この走行領域に対する立体物の存在状態に応じて、自車両１前方の先行車を識別して抽出し、この結果を警報制御ユニット７に出力する。

上述の自車進行路の推定は、例えば以下のように行われる。この際、実空間の３次元の座標系を、自車両１固定の座標系とし、自車両１の左右（幅）方向をＸ座標、自車両１の上下方向をＹ座標、自車両１の前後方向をＺ座標で示す。そして、ステレオカメラ４を成す２台のＣＣＤカメラの中央の真下の道路面を原点として、自車両１の右側をＸ軸の＋側、自車両１の上方をＹ軸の＋側、自車両１の前方をＺ軸の＋側として設定する。

ａ．白線に基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の白線データが得られており、これら白線データから自車両１が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両１の幅や、自車両１の現在の車線内の位置を考慮して、白線と並行して形成される。

ｂ．ガードレール、縁石等の側壁データに基づく自車進行路推定…左右両方、若しくは、左右どちらか片側の側壁データが得られており、これら側壁データから自車両１が走行している車線の形状が推定できる場合、自車進行路は、自車両１の幅や、自車両１の現在の車線内の位置を考慮して、側壁と並行して形成される。

ｃ．先行車軌跡に基づく自車進行路推定…立体物データの中から抽出した先行車の過去の走行軌跡を基に、自車進行路を推定する。

ｄ．自車両１の走行軌跡に基づく自車進行路推定…自車両１の運転状態を基に、自車進行路を推定する。例えば、ヨーレートをγ、自車速をＶｏ、ハンドル角をθHとして、以下の手順で自車進行路を推定する。

まず、ヨーレートセンサ１３が有効か判定され、ヨーレートセンサ１３が有効であれば、以下（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。
Ｃua＝γ／Ｖｏ …（１）

一方、ヨーレートセンサ１３が無効であれば、ハンドル角θHから求められる操舵角δが、所定値（例えば０．５７度）以上で転舵が行われているか否か判定され、操舵角δが０．５７度以上で操舵が行われている場合は、操舵角δと自車速Ｖｏを用いて例えば以下（２）、（３）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される。
Ｒｅ＝（１＋Ａ・Ｖ^２）・（Ｌ／δ） …（２）
Ｃua＝１／Ｒｅ …（３）
ここで、Ｒｅは旋回半径、Ａは車両のスタビリティファクタ、Ｌはホイールベースである。

また、操舵角δが０．５７度より小さい場合は、現在の旋回曲率Ｃuaは０（直進走行状態）とされる。

こうして、得られる現在の旋回曲率Ｃuaを加えた過去所定時間（例えば約０．３秒間）の旋回曲率から平均旋回曲率を算出し、自車進行路を推定する。

尚、ヨーレートセンサ１３が有効であって、上述の（１）式により現在の旋回曲率Ｃuaが算出される場合であっても、操舵角δが０．５７度より小さい場合は、現在の旋回曲率Ｃuaは０（直進走行状態）に補正するようにしても良い。

以上のようにして推定される自車進行路を略中心として、例えば、左右約１．１ｍの幅を自車両の走行領域として設定する。

ステレオ画像認識装置４における、ステレオカメラ３からの画像データの処理は、公知技術であり、例えば以下のように行われる。まず、ステレオカメラ３のＣＣＤカメラで撮像した自車両１前方のステレオ画像対に対し、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求める処理を行なって、三次元の距離分布を表す距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた３次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠（ウインドウ）と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、車両等の立体物データを抽出する。

こうして抽出された白線データ、側壁データ、立体物データは、それぞれのデータ毎に異なったナンバーが割り当てられる。また、更に立体物データに関しては、自車両１からの距離の相対的な変化量と自車両１の車速の関係から、停止している停止物と、自車両１と略同方向に移動する順方向移動物等に分類されて出力される。そして、例えば、自車走行領域内に突出した順方向移動物の中で、所定時間連続して検出され、自車両１から最も近い立体物が先行車として登録される。

警報制御ユニット７は、ステレオ画像認識装置４から自車進行路、走行領域、先行車情報、先行車以外の立体物情報が入力され、警報適正化ユニット８からは後述する補正された警報補正情報が入力され、車速センサ１１から自車速が入力される。

そして、警報制御ユニット７は、先行車を対象とする前方警報として、例えば、次のような警報を行う。前方に先行車との相対速度に応じた（自車両１が先行車に接近する速度が速いほど長い）警報距離を設定しておき、先行車がこの警報距離に存在する際に、前方警報フラグを制御ロジック上で立てて、アラームランプ５を所定の周期で点灯させてランプ点滅警報を行う。また、音声発生装置６から予め設定した音声（例えば、「前方に注意して下さい」等）を所定の周期で発生させて音声警報を実行する。

また、警報制御ユニット７は、先行車以外の前方障害物を対象とする飛出し警報として、例えば、次のような警報を行う。図６に示すように、自車走行領域の外側に飛出し警報領域を予め設定しておき、前方障害物がこの飛出し警報領域内に存在する際に、飛出し警報フラグを制御ロジック上で立てて、アラームランプ５（上述の前方警報で用いるランプと異なるランプでも良い）を所定の周期で点灯させてランプ点滅警報を行う。また、音声発生装置６から予め設定した音声（例えば、「飛び出しに注意して下さい」等）を所定の周期で発生させて音声警報を実行する。

この警報制御ユニット７による前方警報及び飛出し警報は、ランプ点滅警報の１周期あたりのアラームランプ５が点灯している時間の割合、及び、音声発生装置６が発する音声の１周期あたりの音声が発生されている長さの割合は、後述する警報適正化ユニット８により調整される。

尚、上述の前方警報及び飛出し警報は、あくまでも一例であり、他の警報制御の形態であっても良い。

警報適正化ユニット８は、ＶＩＣＳ対応ナビゲーション装置２１からは雪情報、雨滴センサ２２からは雨滴情報、ワイパスイッチ２３からはワイパのＯＮ−ＯＦＦ信号、路面μ推定装置２４からは路面μ推定値、外気温センサ２５からは外気温、ＣＣＤカメラ２６からはドライバ姿勢の画像、視野カメラ２７からはドライバの眼の画像、心拍数センサ２８からはドライバの心拍数が入力される。

そして、警報適正化ユニット８は、これらの入力信号に基づき、視界状態を判断するための指数として定めておく視界明瞭度Ｃを設定し、この視界明瞭度Ｃに応じて警報制御ユニット７で発するランプ点滅警報の１周期あたりのアラームランプ５が点灯している時間の割合、及び、音声発生装置６が発する音声の１周期あたりの音声が発生されている長さの割合を補正処理（可変調整）する。

すなわち、警報適正化ユニット８は、図２に示すように、視界状態認識処理部３１と警報補正処理部３２から主要に構成されている。

視界状態認識処理部３１は、図３に示すように、環境要因判定部３１ａ、画像処理部３１ｂ、前傾姿勢判定部３１ｃ、画像処理部３１ｄ、注視状態判定部３１ｅ、瞬目回数判定部３１ｆ、開度判定部３１ｇ、心拍数判定部３１ｈ、ドライバ状態判定部３１ｉ、視界状態決定部３１ｊから主要に構成されている。

環境要因判定部３１ａは、ＶＩＣＳ対応ナビゲーション装置２１から雪情報が、雨滴センサ２２から雨滴情報が、ワイパスイッチ２３からワイパのＯＮ−ＯＦＦ信号が、路面μ推定装置２４から路面μ推定値が、外気温センサ２５から外気温が入力される。

そして、以下の五つの条件の一つでも満足される場合、走行環境が不明瞭な状況にあると判断し、その信号を視界状態決定部３１ｊに出力する。すなわち、環境要因判定部３１ａは、走行環境認識手段として設けられている。
条件１：ＶＩＣＳ対応ナビゲーション装置２１から雪情報が入力されている。

条件２：雨滴センサ２２から設定時間継続して雨滴情報が入力されている。

条件３：ワイパスイッチ２３のＯＮ信号が入力されている。

条件４：路面μ推定装置２４からの路面μ推定値が０．４以下である。

条件５：外気温センサ２５からの外気温が氷点下である。

画像処理部３１ｂは、ＣＣＤカメラ２６からドライバ姿勢の画像が入力され、画像処理して前傾姿勢判定部３１ｃに出力する。

前傾姿勢判定部３１ｃは、画像処理部３１ｂからドライバ姿勢の画像情報が入力される。そして、例えば、ドライバ姿勢の傾きの平均値を通常姿勢の傾きとして予め設定しておき（図７（ａ）中の破線）、この通常姿勢からのドライバ姿勢の傾きθhu（図７（ｂ））が、１５度以上である時間が設定時間継続した場合にドライバが前傾姿勢であると判定する。こうして、前傾姿勢判定部３１ｃにより判定された結果の信号は、ドライバ状態判定部３１ｉに出力される。

尚、上述のように前傾姿勢判定部３１ｃでは、ドライバの前傾姿勢を判定するものであるため、ドライバの姿勢を検出できるのであれば良く、例えば、フロントピラーに設けたフロントピラーＣＣＤカメラ、又は、センターピラー、若しくは、天井部であるルーフに設けたＣＣＤカメラからの画像を基にドライバの姿勢を判定するようにしても良い。

また、図８に示すように、座席シートに体圧分布センサを設けておき、座席シートの幅方向に設定するドライバの圧力中心線が、通常時の値（平均して求めておく）よりも前方にＸＬ（例えば、５cm）移動している場合に、ドライバが前傾姿勢であると判定するようにしても良い。

すなわち、視界不明瞭時には、ドライバは、少しでも先を見ようとして前傾姿勢となる。従って、前傾姿勢状態であれば、視界不明瞭時であり、ドライバの緊張感が高まっている状態であると判断できる。

画像処理部３１ｄは、視野カメラ２７からドライバの眼の画像が入力され、画像処理して注視状態判定部３１ｅ、瞬目回数判定部３１ｆ、開度判定部３１ｇに出力する。

注視状態判定部３１ｅは、画像処理部３１ｄからドライバの眼の画像情報が入力される。この注視状態判定部３１ｅは、ドライバの視線挙動の検出を、所謂、瞳孔／角膜反射法により検出するものであり、角膜上の赤外線ランプ（図示せず）による虚像が、角膜と眼球の回転中心の違いにより、眼球運動によって平行移動するのを視野カメラ２７で瞳孔中心も同時に検出しながら瞳孔中心を基準として検出することで視線挙動の検出を行うようになっている。尚、視線挙動の検出は、この検出法に限るものではなく、可能であれば、他の検出法（ＥＯＧ（Electro-Oculography）法、強膜反射法、角膜反射法、サーチコイル法等）により検出するものであっても良い。

注視状態判定部３１ｅでは、視線挙動のばらつきを示す値として分散値βが以下の（４）式により演算される。すなわち、眼球の回転角を基にして、仮想平面上における注視点を算出する。仮想平面上の注視点の水平方向成分をｘｉとし、ある時間スパン[ｔ１，ｔ２]（例えば、３０〜６０秒）を設定し、その間の注視点の水平方向の分散値βは、
β＝（１／（ｔ２−ｔ１＋１））・Σ_ｊ＝ｔ１ ^ｔ２（ｘｊ^２−ｘａ^２） …（４）
ここで、ｘａは平均値であり、以下の（５）式で求められる。

ｘａ＝（１／（ｔ２−ｔ１＋１））・Σ_ｊ＝ｔ１ ^ｔ２ｘｊ …（５）

尚、視線挙動のばらつきを示す値としては、標準偏差ｓｘを用いても良い。
ｓｘ＝（（１／ｎ）・Σ_ｊ＝ｔ１ ^ｔ２（ｘｊ^２−ｘａ^２））^１／２ …（６）

そして、注視状態判定部３１ｅは、視線の分布領域が道路上領域内に存在し、且つ、分散値β（或いは、標準偏差ｓｘ）が閾値（例えば、１０deg）より小さい場合を注意過多状態で、視界が不明瞭であり、ドライバが緊張している状態と判定し、この判定結果をドライバ状態判定部３１ｉに出力する。

瞬目回数判定部３１ｆは、画像処理部３１ｄからドライバの眼の画像情報が入力される。そして、瞬目回数判定部３１ｆは、ドライバの眼の画像情報を基に、目の瞬目回数をカウントし、一定時間（例えば、１分間）におけるこの瞬目回数が、予め設定しておいた回数（例えば、５回）以下となった場合、視界が不明瞭であり、ドライバが緊張している状態と判定し、この判定結果をドライバ状態判定部３１ｉに出力する。

一般的に、人間は、集中力が向上している際には瞬目回数が減少すると言われている。人間は普通１分間に１０〜２０回程度の瞬きをしている。しかし、運転に集中しているドライバは、前方を凝視するあまり、瞬目回数が激減する。視野の狭くなる雨の日や夜間の運転時には、これに心理的ストレスが加わり、その傾向はさらに顕著になる。極端な人では、１分間に４〜５回しか瞬きをしないというケースもある。従って、瞬目回数を視界不明瞭の判定基準として用いるのである。

開度判定部３１ｇは、画像処理部３１ｄからドライバの眼の画像情報が入力される。そして、眼の垂直方向の最大開度が、予め設定しておいた基準値（平均値）より、大きくなった場合（例えば、５％大きくなった場合）、視界が不明瞭であり、ドライバが緊張している状態と判定し、この判定結果をドライバ状態判定部３１ｉに出力する。

心拍数判定部３１ｈは、心拍数センサ２８からドライバの心拍数が入力される。そして、ドライバの心拍数が、予め設定しておいた基準値（平均値）より、大きくなった場合（例えば、５％大きくなった場合）、視界が不明瞭であり、ドライバが緊張している状態と判定し、この判定結果をドライバ状態判定部３１ｉに出力する。

ドライバ状態判定部３１ｉは、傾姿勢判定部３１ｃ、注視状態判定部３１ｅ、瞬目回数判定部３１ｆ、開度判定部３１ｇ、心拍数判定部３１ｈのそれぞれからの判定結果が入力される。そして、これらの判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈの幾つの判定部から視界不明瞭との判定信号が入力されているか判定し、１つでも視界不明瞭との判定信号が入力されている場合は、視界が不明瞭であり、ドライバが緊張している状態と判定し、この判定信号と、判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈからの視界不明瞭との判定信号の数を視界状態決定部３１ｊに出力する。すなわち、このドライバ状態判定部３１ｉは、ドライバ状態検出手段として設けられている。

視界状態決定部３１ｊは、環境要因判定部３１ａから走行環境が不明瞭な状況にあるか否かの判定結果の信号（環境要因による判定結果の信号）、ドライバ状態判定部３１ｉから視界が不明瞭でありドライバが緊張している状態にあるか否かの判定結果の信号（ドライバ状態による判定結果の信号）、及び、判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈからの視界不明瞭との判定信号の数が入力される。

そして、視界状態決定部３１ｊは、環境要因判定部３１ａから走行環境が不明瞭な状況にあるとの判定結果の信号が入力され、且つ、ドライバ状態判定部３１ｉから視界が不明瞭でありドライバが緊張している状態との判定結果の信号が入力された場合に、判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈからの視界不明瞭との判定信号の数に応じて、視界明瞭度Ｃを判定する。すなわち、これら判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈの何れか一つから視界不明瞭との判定信号がある場合は視界明瞭度Ｃを１、何れか二つから視界不明瞭との判定信号がある場合は視界明瞭度Ｃを２、何れか三つから視界不明瞭との判定信号がある場合は視界明瞭度Ｃを３、何れか四つから視界不明瞭との判定信号がある場合は視界明瞭度Ｃを４、全てから視界不明瞭との判定信号がある場合は視界明瞭度Ｃを５と設定する。

そして、視界状態決定部３１ｊは、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、視界不明瞭でありドライバが緊張している状態の場合に、設定した視界明瞭度Ｃを、その判定結果と共に、警報補正処理部３２に出力する。すなわち、この視界状態決定部３１ｊは、視界明瞭度設定手段として設けられている。

更に、本実施の形態では、視界明瞭度Ｃを単純に１〜５で設定するようにしているが、マップ、演算式等を用いて設定するようにしても良い。

警報補正処理部３２は、視界状態認識処理部３１から環境要因による判定結果の信号、ドライバ状態による判定結果の信号、視界明瞭度Ｃが入力され、警報制御ユニット７からは現在実行されている警報信号が入力される。

そして、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、ドライバが視界不明瞭で緊張している状態の場合に、警報が行われた場合、警報信号を以下のように補正処理（可変調整）する。

図９に示すように、アラームランプ５によるランプ点滅警報の場合、１周期あたりのアラームランプ５が点灯している時間の割合をＫＬ・ｂとし、ｂを基本値、ＫＬを視界明瞭度に応じて可変させる係数とし、視界明瞭度Ｃ＝１の場合、ＫＬ＝０．５とする。

また、視界明瞭度Ｃ＝２の場合はＫＬ＝０．４、視界明瞭度Ｃ＝３の場合はＫＬ＝０．３、視界明瞭度Ｃ＝４の場合はＫＬ＝０．２、視界明瞭度Ｃ＝５の場合はＫＬ＝０．１とする。

すなわち、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、視界不明瞭でありドライバが緊張している状態の場合には、その緊張の度合が高い程、１周期あたりのアラームランプ５が点灯している時間の割合を少なくし、ドライバの緊張を緩める方向に可変設定するのである。

また、図１０に示すように、音声発生装置６から予め設定した音声（例えば、「飛び出しに注意して下さい」等）を所定の周期で発生させて音声警報を実行する場合、１周期あたりの音声が発生されている長さの割合をＫＭ・ｓとし、ｓを基本値、ＫＭを視界明瞭度に応じて可変させる係数とし、視界明瞭度Ｃ＝１の場合、ＫＭ＝０．１とする。

また、視界明瞭度Ｃ＝２の場合はＫＭ＝０．２、視界明瞭度Ｃ＝３の場合はＫＭ＝０．３、視界明瞭度Ｃ＝４の場合はＫＭ＝０．４、視界明瞭度Ｃ＝５の場合はＫＭ＝０．５とする。

すなわち、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、視界不明瞭でありドライバが緊張している状態の場合には、その緊張の度合が高い程、音声がゆっくりとしたスピードで発せられ、ドライバの緊張を緩める方向に可変設定するのである。すなわち、警報補正処理部３２は、警報可変手段として設けられている。

次に、警報適正化ユニット８により実行される警報適正化処理プログラムを図４のフローチャートで説明する。まず、ステップ（以下、「Ｓ」と略称）１０１で必要なパラメータの読み込みが行われる。

次いで、Ｓ１０２に進み、後述の図５で説明する視界状態認識処理を実行する。尚、詳しくは後述するが、この視界状態認識処理は、視界状態認識処理部３１により実行される処理であり、視界不明瞭判定フラグＦlsの設定（Ｆls＝１の場合は視界不明瞭、Ｆls＝０の場合は視界明瞭）と、視界明瞭度Ｃの設定が実行される。

次に、Ｓ１０３に進み、Ｆls＝１か否か、すなわち、視界不明瞭か否かを判定し、視界不明瞭の場合（Ｆls＝１の場合）は、Ｓ１０４に進み、視界明瞭度Ｃを読み込む。

そして、Ｓ１０５に進み、警報制御ユニット７が警報発生状態か否か判定し、警報発生状態の場合は、Ｓ１０６に進み、前述の警報状態補正処理を行って、プログラムを抜ける。すなわち、アラームランプ５によるランプ点滅警報の場合、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、視界不明瞭でありドライバが緊張している状態の場合には、その緊張の度合が高い程（視界明瞭度Ｃが大きい程）、１周期あたりのアラームランプ５が点灯している時間の割合を少なくし、ドライバの緊張を緩める方向に可変設定するのである。

また、音声発生装置６から予め設定した音声（例えば、「飛び出しに注意して下さい」等）を所定の周期で発生させて音声警報を実行する場合、走行環境が不明瞭な状況にあり、且つ、視界不明瞭でありドライバが緊張している状態の場合には、その緊張の度合が高い程（視界明瞭度Ｃが大きい程）、音声がゆっくりとしたスピードで発せられ、ドライバの緊張を緩める方向に可変設定するのである。

一方、Ｓ１０３でＦls＝０の場合、或いは、Ｓ１０５で警報発生状態ではないと判定された場合は、そのままプログラムを抜ける。

次に、上述のＳ１０２で実行される視界状態認識処理について、図５のフローチャートで説明する。

まず、Ｓ２０１では環境要因に基づき視界不明瞭が検出されたか否か判定する。すなわち、このＳ２０１の処理は、環境要因判定部３１ａで実行される処理であり、前述の条件１〜条件５の何れか一つが成立する場合に環境要因に基づき視界不明瞭が検出されたと判定される。

Ｓ２０１で環境要因に基づき視界不明瞭が検出された場合はＳ２０２に進み、ドライバ状態に基づき視界不明瞭が検出されたか否か判定される。すなわち、このＳ２０２の処理は、ドライバ状態判定部３１ｉで実行される処理であり、５つの判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈの何れか一つから視界不明瞭との判定信号が出力されていればドライバ状態に基づき視界不明瞭が検出されたと判定される。

Ｓ２０２でドライバ状態に基づき視界不明瞭が検出された場合はＳ２０３に進み、視界不明瞭判定フラグＦlsをセットし（Ｆls＝１）、Ｓ２０４に進んで、５つの判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈの視界不明瞭との信号の数に応じて視界明瞭度Ｃを設定する。その後、Ｓ２０５に進んで、視界不明瞭判定フラグＦls、視界明瞭度Ｃを出力してルーチンを抜ける。

一方、Ｓ２０１で環境要因に基づき視界不明瞭が検出されなかった場合、或いは、Ｓ２０２でドライバ状態に基づき視界不明瞭が検出されなかった場合はＳ２０６に進み、視界不明瞭判定フラグＦlsをクリアし（Ｆls＝０）、Ｓ２０７に進んで、視界明瞭度Ｃをクリアして（Ｃ＝０）、Ｓ２０５に進んで、視界不明瞭判定フラグＦls、視界明瞭度Ｃを出力してルーチンを抜ける。

このように、本発明の実施の形態によれば、走行環境とドライバの運転状態から視界が不明瞭であることを認識し、視界不明瞭の場合は、ドライバの緊張度を緩めるように警報を変更させるようになっているため、走行環境やドライバの運転状態を的確に判断し、そのときに適合した自然な警報を精度良く行わせることが可能となる。

尚、本実施の形態では、環境要因判定部３１ａは、５つのセンサ、スイッチ、装置類から環境要因による視界不明瞭を判断するようになっているが、５つに限るものではなく、１つ以上のセンサ、スイッチ、装置類から判断するようにしても良い。

また、ドライバ状態判定部３１ｉも、５つの判定部３１ｃ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈからドライバ状態による視界不明瞭を判断するようになっているが、５つに限るものではなく、１つ以上の判定部による判定としても良い。

一つの判定部より判定する場合においては、ドライバ状態判定部３１ｉの判定度合い（程度）に基づいて視界明瞭度を設定する構成としても良く、更には、判定に基づいて視界明瞭度を一律に設定しても良い（例えば、Ｃ＝１と設定する）。

車両に搭載した運転支援装置の概略構成図 警報適正化ユニットの機能ブロック図 視界状態認識処理部の機能ブロック図 警報適正化処理プログラムのフローチャート 視界状態認識処理ルーチンのフローチャート 飛出し警報の原理の説明図 前傾姿勢の判定の一例を示す説明図 図７とは異なる前傾姿勢の判定の一例を示す説明図 ランプによる点滅警報補正の説明図 音声警報補正の説明図

符号の説明

１ 自車両
２ 運転支援装置
３ ステレオカメラ
４ ステレオ画像認識装置
５ アラームランプ
６ 音声発生装置
７ 警報制御ユニット（警報手段）
８ 警報適正化ユニット
２１ ＶＩＣＳ対応ナビゲーション装置
２２ 雨滴センサ
２３ ワイパスイッチ
２４ 路面μ推定装置
２５ 外気温センサ
２６ ＣＣＤカメラ
２７ 視野カメラ
２８ 心拍数センサ
３１ 視界状態認識処理部
３１ａ 環境要因判定部（走行環境認識手段）
３１ｂ 画像処理部
３１ｃ 前傾姿勢判定部
３１ｄ 画像処理部
３１ｅ 注視状態判定部
３１ｆ 瞬目回数判定部
３１ｇ 開度判定部
３１ｈ 心拍数判定部
３１ｉ ドライバ状態判定部（ドライバ状態検出手段）
３１ｊ 視界状態決定部（視界明瞭度設定手段）
３２ 警報補正処理部（警報可変手段）

Claims (6)

1. 自車両の走行環境を認識する走行環境認識手段と、
   ドライバの運転状態を検出するドライバ状態検出手段と、
   上記走行環境と上記ドライバの運転状態に基づいて運転する視界の明瞭度を設定する視界明瞭度設定手段と、
   上記視界の明瞭度に応じて警報手段から発生する警報を可変させる警報可変手段と、
   を備えたことを特徴とする車両の運転支援装置。
2. 上記警報可変手段は、上記視界明瞭度設定手段で設定する視界の明瞭度が不明瞭であると設定する程、上記警報手段から発生する警報をドライバの緊張を緩める方向に可変設定することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
3. 上記警報手段による警報が、ランプを所定の周期で点灯させることにより行うランプ点滅警報の場合であって、
   上記警報可変手段は、上記視界明瞭度設定手段で設定する視界の明瞭度が不明瞭であると設定する程、警報の１周期あたりの上記ランプが点灯している時間の割合を少なく設定することを特徴とする請求項２記載の車両の運転支援装置。
4. 上記警報手段による警報が、予め設定した音声を所定の周期で発する音声警報の場合であって、
   上記警報可変手段は、上記視界明瞭度設定手段で設定する視界の明瞭度が不明瞭であると設定する程、警報の１周期あたりの上記音声の長さの割合を長く設定することを特徴とする請求項２記載の車両の運転支援装置。
5. 上記走行環境認識手段は、自車両の走行環境を、雪情報と雨情報と外気温情報の少なくとも一つにより認識するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一つに記載の車両の運転支援装置。
6. 上記ドライバ状態検出手段は、ドライバの運転状態を、前傾姿勢の状態と前方視認状態と瞬目回数と目の開度と心拍数の少なくとも一つにより検出するものであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一つに記載の車両の運転支援装置。

Images