JP5083167B2 - 情報提供装置 - Google Patents

Description

本発明は、情報提供装置に関し、特には、運転者（ドライバー）に対して運転に必要な情報を提供する情報提供装置に関する。

従来、車線変更時等において、当該車線変更の可否を判定することにより自車両の走行を支援する装置が提案されている。例えば、特許文献１には、車両の走行を支援する装置であって、自車が車線変更しようとする方向の前方にある物体に対する自車の第１の距離と第１の相対速度、及び自車が車線変更しようとする方向の後方にある物体に対する自車の第２の距離と第２の相対速度を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された、上記第１及び第２の距離と上記第１及び第２の相対速度に基づいて、自車の車線変更が可能か否かの判断を行い、自車の走行支援に必要な信号を生成する走行支援信号生成手段とを備えた走行支援装置が開示されている。
特開２０００−２０８９８号公報

しかしながら、上記の技術においては、車線変更の可否を判断しているものの、いずれにしても車線変更時においては、運転者によるミラー（後写鏡）目視は必要となり、運転者は後方車両をミラーで確認している間は、自車両前方の先行車への注意が疎かになる可能性がある。このため、例えば、上記技術においては、交差点接近時に先行車が減速した場合は、自車両の車線変更が可能か否かの判定結果が急に「可」から「不可」となるため、既に車線変更を実施しようとし、後方車両をミラーで確認しているために先行車への注意が疎かになっている運転者にとっては手遅れであり、車線変更が不可能なのにもかかわらず、車線変更を開始してしまう可能性がある。

本発明は、このような実情に鑑みなされたものであり、その目的は、運転者が自車両後方の安全を確認しているときであっても、自車両前方に関する情報を運転者に提供することが可能な情報提供装置を提供することにある。

本発明は、自車両の運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出する後方安全確認状態検出手段と、後方安全確認状態検出手段が、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、自車両前方に関する情報を運転者に提供する提供手段とを備えた情報提供装置である。

この構成によれば、後方安全確認状態検出手段が、自車両の運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出し、後方安全確認状態検出手段が、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、提供手段が自車両前方に関する情報を運転者に提供するため、運転者が自車両後方の安全を確認しているときであっても、自車両前方に関する情報を運転者に提供することが可能となる。

この場合、自車両の車線変更の開始を検出する車線変更開始検出手段と、車線変更開始検出手段が自車両の車線変更の開始を検出し、且つ後方安全確認状態検出手段が、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、自車両の先行車に対応した走行制御を行う走行制御手段とを備えることが好適である。

この構成によれば、走行制御手段が、車線変更開始検出手段が自車両の車線変更の開始を検出し、且つ後方安全確認状態検出手段が、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、自車両の先行車に対応した走行制御を行うため、車線変更時に運転者が自車両後方の安全を確認しており、先行車への注意が疎かになる可能性があるときに、先行車に対応した走行制御を行なうことができる。

この場合、走行制御手段は、先行車と自車両との相対速度が第１閾値以上であるときは、運転者による制動操作に基づくことなく自車両に制動力を付与する走行制御を行うことが好適である。

この構成によれば、走行制御手段は、先行車と自車両との相対速度が第１閾値以上であり、危険性が高いときは、運転者による制動操作に基づくことなく自車両に制動力を付与する走行制御を行うため、安全性を高めることが可能となる。

また、後方安全確認状態検出手段は、運転者の視線方向を検出することにより、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出するものとできる。

この構成によれば、後方安全確認状態検出手段は、運転者の視線方向を検出することにより、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出するため、確実に運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出することができる。

この場合、後方安全確認状態検出手段は、運転者の視線方向が後写鏡の方向及び自車両側方における後写鏡の死角方向のいずれかに向いていることにより、運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出することが好適である。

運転者の視線方向が後写鏡の方向及び自車両側方における後写鏡の死角方向のいずれかに向いているときは、運転者が自車両後方の安全を確認している可能性が極めて高いため、この構成によれば、確実に運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出することができる。

また、後方安全確認状態検出手段は、運転者の視線方向が第２閾値以上の時間内に第３閾値以下の偏差に収まったときに運転者の視線方向が停留中と判定し、単位時間内における運転者の視線方向が停留した回数が第４閾値以上の回数となったときに、自車両の運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出することが好適である。

この構成によれば、後方安全確認状態検出手段は、運転者の視線方向が第２閾値以上とある程度長い時間内に第３閾値以下と狭い偏差に収まったときに運転者の視線方向が停留中と判定し、単位時間内における運転者の視線方向が停留した回数が第４閾値以上とある程度の回数となったときに、自車両の運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出するため、確実に運転者が自車両後方の安全を確認していることを検出することができる。

さらに、提供手段は、後写鏡及び後写鏡周辺において自車両前方に関する情報を運転者に提供することが好適である。

この構成によれば、提供手段は、後写鏡及び後写鏡周辺に自車両前方に関する情報を運転者に提供するため、運転者は、後写鏡により自車両後方の安全を確認しつつ、自車両前方に関する情報を利用することが容易となる。

本発明の情報提供装置によれば、運転者が自車両後方の安全を確認しているときであっても、自車両前方に関する情報を運転者に提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る情報提供装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の情報提供装置１は、自車両に搭載され、ドライバー１０に対して運転に必要な情報を提供するためのものである。図１に示すように、本実施形態の情報提供装置１は、判定処理ＥＣＵ２０、環境情報認識ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３０、車両情報認識ＥＣＵ４０、ドライバー状態認識ＥＣＵ５０、各種運転支援システム６０及び運転支援ＥＣＵ７０を備えている。

環境情報認識ＥＣＵ３０は、自車両周囲の環境を認識し、自車両周囲の環境に関する情報を取得するためのものである。環境情報認識ＥＣＵ３０は、前方センサ３１、後側方センサ３２、ナビゲーションシステム３３、白線認識カメラ３４を有している。前方センサ３１は、ミリ波レーダや、カメラセンサにより、自車両前方の道路の形状や先行車や障害物に関する情報を取得するためのものである。後側方センサ３２は、ミリ波レーダや、カメラセンサや、超音波ソナーにより、自車両後側方の先行車や障害物に関する情報を取得するためのものである。

ナビゲーションシステム３３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いて自車両の現在位置を検出し、地図データと照合することにより、自車両が走行する道路の道路曲率、道路幅、自車線位置等に関する情報を取得するためのものである。白線認識カメラ３４は、道路の白線をカメラにより撮像することにより、自車両が走行している道路の車線を認識するためのものである。

車両情報認識ＥＣＵ４０は、自車両の走行状態を認識し、自車両の走行状態に関する情報を取得するためのものである。舵角センサ４１は、自車両のステアリング角を検出するためのセンサである。車速センサ４２は、車軸の回転速度を計測することにより自車両の車速を検出するためのセンサである。ウィンカーセンサ（車線変更開始検出手段）４３は、ドライバーの操作により左右いずれの側にウィンカーを点灯させているかを検出することにより、自車両の車線変更の開始を検出するためのものである。

ドライバー状態認識ＥＣＵ５０は、ドライバー１０の注意が向いている方向等のドライバー１０の状態を検出するためのものである。ドライバー状態認識ＥＣＵ５０は、視線計測装置５１（後方安全確認状態検出手段）を有している。視線計測装置５１は、撮像した運転者の頭部の画像をパターン認識し、運転者の眼球の動き及び視線方法を検出することによりドライバー１０が、後方の安全を確認しているか否かを検出する。

図２は、ドライバー１０の視線方向の検出を示す平面図である。本実施形態では、視線計測装置５１がドライバー１０の視線方向θを検出する。本実施形態では、ドライバー１０の視線方向θが、ルームミラー８１を確認可能な領域Ａ、サイドミラー８２を確認可能な領域Ｂ及びルームミラー８１とサイドミラー８２の死角方向の領域Ｃのいずれかを向いているときに、ドライバー１０が自車両後方の安全を確認しているものとする。

図１に戻り、判定処理ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などからなる電子制御ユニットであり、情報提供装置１を統括制御する。

各種運転支援システム６０は、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）及びＰＣＳ（Pre-crash safety system）等の各種運転支援システムによりドライバー１０の運転を支援するためのものである。各種運転支援システム６０は、ＡＣＣシステム６１及びＰＣＳシステム６２を有している。

ＡＣＣシステム（走行制御手段）６１は、自車の前に先行車が存在する場合には先行車との車間時間が目標車間時間になるように先行車追従制御を行い、先行車が停止した場合は、それに伴い自車両を停止させる。また、ＡＣＣシステム６１は、先行車が発進した場合は、それに伴い自車両を発進させ、先行車追従制御を行う。ＡＣＣシステム６１は、先行車が存在しない場合には自車速が目標車速になるように定速制御を行う。

ＰＣＳシステム（走行制御手段）６２は、自車両の進路上にある先行車や障害物との衝突の危険性がある場合、インジケータランプの点滅およびブザーによりドライバー１０に危険を知らせ、ブレーキ操作を促すとともにブレーキペダルの踏み込みに応じて早期に制動力を補助し衝突速度を低減させ、衝突被害の軽減に貢献するためのものである。ＰＣＳシステム６２は、ドライバー１０のブレーキ操作がない場合にもブレーキをかけ、自車両の速度を低減させる。さらに、ＰＣＳシステム６２は、シートベルトの早期巻き取りにより、乗員の初期拘束性能を高め衝突被害の軽減に寄与する。

運転支援ＥＣＵ７０は、ドライバー１０に各種の情報の提供を行うことにより、ドライバー１０の運転を支援するためのものである。運転支援ＥＣＵ７０は、ディスプレイ（提供手段）７１及びスピーカー（提供手段）７２を有している。ディスプレイ７１は、ドライバー１０が自車両後方の安全を確認していることをドライバー状態認識ＥＣＵ５０の視線計測装置５１が検出したときに、自車両前方に関する情報をドライバー１０に表示するためのものである。

図３は、ディスプレイの配置位置の例を示す斜視図である。図３に示す配置例のディスプレイ７１ａ〜７１ｃでは、ドライバー１０が自車両後方の安全を確認しているときに、自車両前方に関する情報を提供するために、サイドミラー８２及びサイドミラー８２周辺に自車両前方に関する情報を表示するようになっている。ディスプレイ７１ａの例では、Ａピラー９０の根元であってＡピラー９０とドア９１との間に情報を表示する。ディスプレイ７１ｂの例では、サイドミラー８２の根元に情報を表示する。ディスプレイ７１ｃの例では、サイドミラー８２の鏡面の四隅の内で車体側の下側の隅に情報を表示する。表示する自車両前方に関する情報としては、前方センサ３１により取得した自車両前方の画像の他、先行車との距離、相対速度、車間時間（ＴＴＣ）等を表示するものとできる。なお、ディスプレイ７１はサイドミラー８２及びサイドミラー８２周辺に限らず、ルームミラー８１及びルームミラー８１周辺に情報を表示するものとしても良い。

スピーカー７２は、ドライバー１０が自車両後方の安全を確認していることをドライバー状態認識ＥＣＵ５０の視線計測装置５１が検出したときに、自車両前方に関する情報をドライバー１０に音声で報知（アナウンス）するためのものである。スピーカー７２が音声でアナウンスする自車両前方に関する情報としては、先行車との距離、相対速度、車間時間（ＴＴＣ）等をアナウンスするものとできる。あるいは、先行車との衝突までの秒数をカウントダウンしてアナウンスするものとできる。

以下、本実施形態の情報提供装置１の動作について説明する。以下の説明では、図４に示すように、自車両ＶＭが左側車線を走行しており、右側車線に車線変更を行なう状況を想定して説明する。自車両ＶＭの同じ車線の前方には先行車ＶＦが走行しており、自車両ＶＭの進入先の右側車線の後方には後方車ＶＢが走行している状況を想定して説明する。

図５は、実施形態に係る情報提供装置の動作を示すフロー図である。環境情報認識ＥＣＵ３０は、前方センサ３１、後側方センサ３２、ナビゲーションシステム３３及び白線認識カメラ３４により、自車両ＶＭが走行する道路の道路形状及び車線を検出する（Ｓ１１）。環境情報認識ＥＣＵ３０は、前方センサ３１及び後側方センサ３２により、先行車ＶＦ及び進入先車線の後方車ＶＢを検出する（Ｓ１２）。

ドライバー状態認識ＥＣＵ５０は、視線計測装置５１によってドライバー１０の視線方向を検出することによりドライバー１０の自車両ＶＦ後方への安全確認を検出する（Ｓ１３）。視線計測装置５１は、図２に示すドライバー１０の視線方向θを検出する。図６に示すように、視線方向θがｔｓ秒（第２閾値）の間、偏差Ｋ（第３閾値）に収まったときに、ドライバー状態認識ＥＣＵ５０は、視線が停留中であると判定する。

ドライバー状態認識ＥＣＵ５０は、単位時間Ｔ秒当りに、視線方向θが図２及び４に示す領域Ａ〜Ｃに停留した回数Ｎが、Ｎ≧Ｎｔｈ（第４閾値）となったときに、ドライバー１０が、自車両ＶＦ後方への安全確認をしていると判定する。

Ｓ１２で進入先の車線に接近中の後方車ＶＢが存在する場合であって、車両情報認識ＥＣＵ４０がウィンカーセンサ４３によって自車両ＶＦの車線変更の開始を検出したときは（Ｓ１４）、運転支援ＥＣＵ７０は、進入する車線側（図４の例では右側）のサイドミラー８２周辺のディスプレイ７１に先行車ＶＦとの距離、相対速度、ＴＴＣ等の自車両ＶＦの前方に関する情報を表示する（Ｓ１５）。また、運転支援ＥＣＵ７０は、スピーカー７２により音声で先行車ＶＦとの距離、相対速度、ＴＴＣ、衝突までのカウントダウン等の自車両ＶＦの前方に関する情報を報知する（Ｓ１６）。

ＡＣＣシステム６１が未起動である場合は（Ｓ１７）、図７に示すように、ウィンカーが点灯されて車線変更が開始されると同時に、ＡＣＣシステム６１が起動される（Ｓ１８）。環境情報認識ＥＣＵ３０は、前方センサ３１により自車両ＶＭとの相対速度を検出し、先行車ＶＦとの相対速度Ｖｒが、Ｖｒ≧Ｖｒｔｈ（第１閾値）であるときは、先行車ＶＦが減速を開始したと判定する（Ｓ１９）。環境情報認識ＥＣＵ３０が、先行車ＶＦは減速を開始したと判定した場合、ＡＣＣシステム６１は、緩ブレーキ制動を行なう（Ｓ２０）。

車線変更時には安全性が低下する場合が多く、特に先行車のいる場合での車線変更は、進入先車線の後方車の確認に気をとられると、例えば交差点接近時のように先行車が減速する場面で安全性が低下する場合がある。

しかし、本実施形態によれば、視線計測装置５１が、自車両ＶＭのドライバー１０が自車両ＶＭ後方の安全を確認していることを検出し、視線計測装置５１が、ドライバー１０が自車両ＶＭ後方の安全を確認していることを検出したときに、ディスプレイ７１及びスピーカ７２が自車両ＶＭ前方に関する情報をドライバー１０に提供するため、ドライバー１０が自車両ＶＭ後方の安全を確認しているときであっても、自車両ＶＭ前方に関する情報をドライバー１０に提供することが可能となる。

また、本実施形態によれば、ＡＣＣシステム６１が、ウィンカーセンサ４３が自車両ＶＭの車線変更の開始を検出し、且つ視線計測装置５１が、ドライバー１０が自車両ＶＭ後方の安全を確認していることを検出したときに、自車両ＶＭの先行車ＶＦに対応した走行制御を行うため、車線変更時にドライバー１０が自車両ＶＭ後方の安全を確認しており、先行車ＶＦへの注意が疎かになる可能性があるときに、先行車ＶＦに対応した走行制御を行なうことができる。

また、本実施形態によれば、ＡＣＣシステム６１は、先行車ＶＦと自車両ＶＭとの相対速度がＶｒｔｈ以上であり、危険性が高いときは、ドライバー１０による制動操作に基づくことなく自車両ＶＭに制動力を付与する走行制御を行うため、安全性を高めることが可能となる。

また、本実施形態によれば、視線計測装置５１は、ドライバー１０の視線方向を検出することにより、ドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認していることを検出するため、確実にドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認していることを検出することができる。

また、ドライバー１０の視線方向がルームミラー８１、サイドミラー８２の方向及び自車両ＶＦ側方におけるルームミラー８１、サイドミラー８２の死角方向のいずれかに向いているときは、ドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認している可能性が極めて高いため、本実施形態によれば、確実にドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認していることを検出することができる。

また、本実施形態によれば、視線計測装置５１は、ドライバー１０の視線方向がｔｓ秒以上とある程度長い時間内にＫ以下と狭い偏差に収まったときにドライバー１０の視線方向が停留中と判定し、単位時間内におけるドライバー１０の視線方向が停留した回数がＮｔｈ以上とある程度の回数となったときに、自車両ＶＦのドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認していることを検出するため、確実にドライバー１０が自車両ＶＦ後方の安全を確認していることを検出することができる。

さらに、本実施形態によれば、ディスプレイ７１は、サイドミラー８２及びサイドミラー８２周辺に自車両ＶＭ前方に関する情報をドライバー１０に表示するため、ドライバー１０は、サイドミラー８２により自車両ＶＭ後方の安全を確認しつつ、自車両ＶＭ前方に関する情報を利用することが容易となる。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

実施形態に係る情報提供装置の構成を示すブロック図である。 運転者の視線方向の検出を示す平面図である。 ディスプレイの配置位置の例を示す斜視図である。 実施形態に係る情報提供装置が適用される状況を示す平面図である。 実施形態に係る情報提供装置の動作を示すフロー図である。 視線停留判定における視線方向と時間との関係を示すグラフ図である。 後方安全確認状態と、車線変更開始と、ＡＣＣ起動状態との関係を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１…情報提供装置、１０…ドライバー、２０…判定処理ＥＣＵ、３０…環境情報認識ＥＣＵ、３１…前方センサ、３２…後側方センサ、３３…ナビゲーションシステム、３４…白線認識カメラ、４０…車両情報認識ＥＣＵ、４１…舵角センサ、４２…車速センサ、４３…ウィンカーセンサ、５０…ドライバー状態認識ＥＣＵ、５１…視線計測装置、６０…各種運転支援システム、６１…ＡＣＣシステム、６２…ＰＣＳシステム、７０…運転支援ＥＣＵ、７１，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ…ディスプレイ、７２…スピーカー、８１…ルームミラー、８２…サイドミラー、９０…Ａピラー、９１…ドア。

Claims (6)

1. 自車両の運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出する後方安全確認状態検出手段と、
   前記後方安全確認状態検出手段が、前記運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、前記自車両前方に関する情報を前記運転者に提供する提供手段と、
   前記自車両の車線変更の開始を検出する車線変更開始検出手段と、
   前記車線変更開始検出手段が前記自車両の車線変更の開始を検出し、且つ前記後方安全確認状態検出手段が、前記運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出したときに、前記自車両の先行車に対応した走行制御を行う走行制御手段と、
   を備えた情報提供装置。
2. 前記走行制御手段は、前記先行車と前記自車両との相対速度が第１閾値以上であるときは、前記運転者による制動操作に基づくことなく前記自車両に制動力を付与する走行制御を行う、請求項１に記載の情報提供装置。
3. 前記後方安全確認状態検出手段は、前記運転者の視線方向を検出することにより、前記運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出する、請求項１又は２に記載の情報提供装置。
4. 前記後方安全確認状態検出手段は、前記運転者の視線方向が後写鏡の方向及び前記自車両側方における前記後写鏡の死角方向のいずれかに向いていることにより、前記運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出する、請求項３に記載の情報提供装置。
5. 前記後方安全確認状態検出手段は、前記運転者の視線方向が第２閾値以上の時間内に第３閾値以下の偏差に収まったときに前記運転者の視線方向が停留中と判定し、単位時間内における前記運転者の視線方向が停留した回数が第４閾値以上の回数となったときに、前記自車両の運転者が前記自車両後方の安全を確認していることを検出する、請求項３又は４に記載の情報提供装置。
6. 前記提供手段は、前記後写鏡及び前記後写鏡周辺において前記自車両前方に関する情報を前記運転者に提供する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報提供装置。

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