(57)【要約】【課題】適正に且つ迅速に前方注視を促すことができる車両用警報装置を提供する。【解決手段】乗員の前方視野内の予め設定された表示位置に虚像を表示するヘッドアップディスプレイ装置１２と、警報音を出力するスピーカー１１と、を用いて乗員の前方注視を促す車両用警報装置１であって、警報出力指示があった場合にヘッドアップディスプレイ装置１２とスピーカー１１の作動を制御する前方警報制御部２３を備え、前方警報制御部２３は、警報音を所定周期で出力するようにスピーカー１１を制御するとともに、警報音の出力開始から１００ミリ秒遅延して第１回目の虚像表示を行い、警報音の出力開始から２５０ミリ秒以上経過後で且つ第１回目の虚像表示終了から３０ミリ秒以上経過後に第２回目の虚像表示を行い、各回の虚像表示における表示継続時間が７５ミリ秒となるようにヘッドアップディスプレイ装置１２を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乗員の前方視野内の予め設定された表示位置に虚像を表示する虚像表示手段と、警報音を出力する警報音出力手段と、を用いて乗員の前方注視を促す車両用警報装置であって、
警報出力指示があった場合に前記虚像表示手段と前記警報音出力手段の作動を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、警報音を所定周期で出力するように警報音出力手段を制御するとともに、前記警報音の出力と同時もしくは出力後に第１回目の虚像表示を行い、前記警報音の出力開始から第１の所定時間以上経過後かつ前記第１回目の虚像表示終了から第２の所定時間以上経過後に第２回目の虚像表示を行い、各回の虚像表示における表示継続時間が第３の所定時間以下となるように前記虚像表示手段を制御することを特徴とする車両用警報装置。
【請求項２】
前記制御手段は、第２回目の虚像表示を前記警報音の出力開始から第４の所定時間以内に行うように前記虚像表示手段を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両用警報装置。
【請求項３】
前記第２の所定時間は、人が前記第１回目の虚像表示と前記第２回目の虚像表示とを区別して視覚することができる時間であり、
前記第３の所定時間は、人が前記虚像表示に対して焦点調節不能な時間であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用警報装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記第１回目の虚像表示開始から前記第２回目の虚像表示終了まで、第５の所定時間以上を要するように制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
【請求項５】
前記第５の所定時間は、人の１回の瞬きの所要時間以上であることを特徴とする請求項４に記載の車両用警報装置。
【請求項６】
前記制御手段は、警報音出力手段が出力する警報音の周期を５〜８Ｈｚとし、前記第１回目の虚像表示を前記警報音の出力開始から５０ミリ秒以上遅延して表示するように制御することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記警報音出力手段が出力する警報音の周期を警報レベルに応じて変更することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
【請求項８】
車内に設置されたメータ内の表示を点滅させることにより乗員への情報提供を行うメータ内表示手段を備え、
前記警報音出力手段による警報音出力が行われているときまたは前記虚像表示手段による虚像表示が行われているときには前記メータ内表示手段における表示の点滅を中止することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
【請求項９】
車両に備えられた複数の装置からの情報を予め定められた４つの分類に分類分けするとともに、該４つの分類にそれぞれ対応した表示手段への出力を行う情報提供手段を備え、
前記表示手段の１つが前記虚像表示手段であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用警報装置。
【請求項１０】
前記４つの分類は、将来の外界情報、前方の外界情報、側方の外界情報、自車の状態情報であることを特徴とする請求項９に記載の車両用警報装置。
【請求項１１】
前記４つの分類にそれぞれ対応した表示手段は、ナビゲーション画面と、前記虚像表示手段と、自車のフロントピラー根本近傍に設けられた側部表示手段と、メータ内表示手段であることを特徴とする請求項１０に記載の車両用警報装置。
【請求項１２】
前記将来の外界情報に分類された情報は前記ナビゲーション画面に、前方の外界情報に分類された情報は前記虚像表示手段に、側方の外界情報に分類された情報は前記側部表示手段に、自車の状態情報に分類された情報は前記メータ内表示手段に、それぞれ表示されることを特徴とする請求項１１に記載の車両用警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、虚像表示手段を用いた車両用警報装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用警報装置には、赤外線カメラにより道路上の障害物を検知したときに、ヘッドアップディスプレイ装置により障害物の虚像をフロントガラス面に強調表示し、注意喚起を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−６１２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のこの種の車両用警報装置では、虚像による注意喚起が行われると、運転者はついフロントガラスに表示された虚像に焦点を合わせてしまうため、目の前の事象を視認するまでに時間が長くかかってしまうという課題がある。特に、運転者が脇見をしているときに虚像表示による注意喚起が行われたときには、その傾向が顕著となる。
【０００４】
そこで、この発明は、適正に且つ迅速に前方注視を促すことができる車両用警報装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る車両用警報装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、乗員の前方視野内の予め設定された表示位置に虚像を表示する虚像表示手段（例えば、後述する実施例におけるヘッドアップディスプレイ装置１２）と、警報音を出力する警報音出力手段（例えば、後述する実施例におけるスピーカー１１）と、を用いて乗員の前方注視を促す車両用警報装置（例えば、後述する実施例における車両用警報装置１）であって、警報出力指示があった場合に前記虚像表示手段と前記警報音出力手段の作動を制御する制御手段（例えば、後述する実施例における前方警報制御部２３）を備え、前記制御手段は、警報音を所定周期で出力するように警報音出力手段を制御するとともに、前記警報音の出力と同時もしくは出力後に第１回目の虚像表示を行い、前記警報音の出力開始から第１の所定時間以上経過後かつ前記第１回目の虚像表示終了から第２の所定時間以上経過後に第２回目の虚像表示を行い、各回の虚像表示における表示継続時間が第３の所定時間以下となるように前記虚像表示手段を制御することを特徴とする車両用警報装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、第２回目の虚像表示を前記警報音の出力開始から第４の所定時間以内に行うように前記虚像表示手段を制御することを特徴とする。
【０００７】
請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記第２の所定時間は、人が前記第１回目の虚像表示と前記第２回目の虚像表示とを区別して視覚することができる時間であり、前記第３の所定時間は、人が前記虚像表示に対して焦点調節不能な時間であることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に係る発明は、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明において、前記制御装置は、前記第１回目の虚像表示開始から前記第２回目の虚像表示終了まで、第５の所定時間以上を要するように制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記第５の所定時間は、人の１回の瞬きの所要時間以上であることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に係る発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の発明において、前記制御手段は、警報音出力手段が出力する警報音の周期を５〜８Ｈｚとし、前記第１回目の虚像表示を前記警報音の出力開始から５０ミリ秒以上遅延して表示するように制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項７に係る発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の発明において、前記制御手段は、前記警報音出力手段が出力する警報音の周期を警報レベルに応じて変更することを特徴とする。
【００１２】
請求項８に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明において、車内に設置されたメータ（例えば、後述する実施例におけるメータ１４）内の表示を点滅させることにより乗員への情報提供を行うメータ内表示手段（例えば、後述する実施例におけるメータ内表示部１４ａ）を備え、前記警報音出力手段による警報音出力が行われているときまたは前記虚像表示手段による虚像表示が行われているときには前記メータ内表示手段における表示の点滅を中止することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に係る発明は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の発明において、車両に備えられた複数の装置からの情報を予め定められた４つの分類に分類分けするとともに、該４つの分類にそれぞれ対応した表示手段への出力を行う情報提供手段（例えば、後述する実施例における制御装置）を備え、前記表示手段の１つが前記虚像表示手段であることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に係る発明は、請求項９に記載の発明において、前記４つの分類は、将来の外界情報、前方の外界情報、側方の外界情報、自車の状態情報であることを特徴とする。
【００１５】
請求項１１に係る発明は、請求項１０に記載の発明において、前記４つの分類にそれぞれ対応した表示手段は、ナビゲーション画面（例えば、後述する実施例におけるナビゲーションディスプレイ装置１５）と、前記虚像表示手段と、自車のフロントピラー根本近傍に設けられた側部表示手段（例えば、後述する実施例における左右警報表示部）と、メータ内表示手段（例えば、後述する実施例におけるメータ内表示部１４ａ）であることを特徴とする。
【００１６】
請求項１２に係る発明は、請求項１１に記載の発明において、前記将来の外界情報に分類された情報は前記ナビゲーション画面に、前方の外界情報に分類された情報は前記虚像表示手段に、側方の外界情報に分類された情報は前記側部表示手段に、自車の状態情報に分類された情報は前記メータ内表示手段に、それぞれ表示されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、初めに警報音で乗員に前方注視を促すことができ、さらに第１回目の虚像表示と第２回目の虚像表示でも乗員に前方注視を促すことができる。特に、乗員が脇見をしているときには、最初の警報音で乗員を脇見状態からを正面に視線変更させることができ、最初の警報音の出力から第２回目の虚像表示を出力するまでの第１の所定時間を適切に設けることで、前記視線変更の過程で乗員に少なくとも第２回目の虚像表示を視覚させることができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、警報出力から第２回目の虚像表示までの時間を第４の所定時間以内とすることにより、乗員が第２回目の虚像表示を視認したときに警報出力から時間が経ってしまい障害物に接近しすぎてしまうことを防止することができる。また、警報音の出力から虚像表示視認までの時間が長過ぎることがないため違和感のない警報出力とすることができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、第３の所定時間を人が前記虚像表示に対して焦点調節不能な時間とすることにより、乗員が虚像表示に焦点を合わすことができないようにすることができるので、乗員に車両前方の事象を把握させ易くすることができる。
また、第２の所定時間を、人が第１回目の虚像表示と第２回目の虚像表示とを区別して視覚することができる時間とすることにより、乗員に第１回目の虚像表示と第２回目の虚像表示が１つにつながって見られてしまうのを阻止することができ、乗員が２つの虚像表示のいずれにも焦点を合わすことができないようにすることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、第１回目の虚像表示と第２回目の虚像表示の少なくとも一方を確実に視覚させることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、乗員が瞬きを１回する間に第１回目の虚像表示と第２回目の虚像表示が両方表示されてしまうのを防止することができ、乗員に少なくとも一方の虚像表示を確実に視覚させることができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、警報音の周期を５〜８Ｈｚとすることにより、乗員に警報であることを確実に認識させることができる。また、第１回目の虚像表示を警報音の出力開始から５０ミリ秒以上遅延して表示することにより、乗員に第２回目の虚像表示を視覚させ易くすることができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、警報音の周期を警報レベルに応じて変更することにより、乗員に容易に警報レベルを認識させることができる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、警報音出力手段による警報音出力が行われているときまたは虚像表示手段による虚像表示が行われているときにはメータ内表示手段における表示の点滅を中止するので、乗員にメータ内表示手段へ視線を向けさせないようにすることができ、確実に虚像表示を視覚させて前方注視を促すことができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、情報を４つの分類に分け、それぞれ対応する表示手段に表示するので、乗員は表示されている表示手段を認識することにより、いずれの分類の情報であるかを瞬時に認識することができる。
【００２６】
請求項１０に係る発明によれば、乗員は表示されている表示手段を認識することにより、将来の外界情報、前方の外界情報、側方の外界情報、自車の状態情報のいずれの分類の情報であるかを瞬時に認識することができる。
【００２７】
請求項１１に係る発明によれば、乗員は、情報が表示されている表示手段が、ナビゲーション画面、虚像表示手段、側部表示手段、メータ内表示手段のいずれであるかを認識することにより、表示された情報が、将来の外界情報であるか、前方の外界情報であるか、側方の外界情報であるか、自車の状態情報であるかを瞬時に認識することができる。
【００２８】
請求項１２に係る発明によれば、乗員は、情報が表示されている表示手段がナビゲーション画面であるときには該情報が将来の外界情報であり、虚像表示手段であるときには該情報が前方の外界情報であり、側部表示手段であるときには該情報が側方の外界情報であり、メータ内表示手段であるときには該情報が自車の状態情報であることを、瞬時に認識することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、この発明に係る車両用警報装置の実施例を図１から図６の図面を参照して説明する。なお、この実施例は、右ハンドル仕様の車両に適用した態様で説明する。
【００３０】
図１は、実施例における車両用警報装置１の構成図であり、車両用警報装置１は、車両前方の障害物を検知するレーダ２と、夜間等において車両前方を撮像するナイトビジョンカメラ３と、車両の前側方を撮像する前側方カメラ４と、車両の後側方を撮像する後側方カメラ５と、車両状態センサ６と、情報取得手段７と、スピーカー（警報音出力手段）１１と、予め４つに分類された情報を表示する表示部、すなわちヘッドアップディスプレイ装置（以下、ＨＵＤと略す）１２と、左右警報表示部（側部表示手段）１３Ｌ，１３Ｒと、メータ内表示部（メータ内表示手段）１４ａと、ナビゲーションディスプレイ装置（ナビゲーション画面）１５と、制御装置（情報提供手段）２０とを備えている。なお、この実施例において、ヘッドアップディスプレイ装置１２は虚像表示手段を構成する。
【００３１】
レーダ２は、図２に示すように自車の進行方向前方の所定角度の走査領域Ｒ２に向けてレーザ光やミリ波等の電磁波を発信し、該電磁波が物体で反射した反射波を受信することにより該物体を検知し、物体と自車との相対距離、物体と自車との相対速度、物体の大きさ等を検出して、これら検出結果を制御装置２０へ出力する。
【００３２】
ナイトビジョンカメラ３は、車両のフロントバンパ下部等に設置され車両前方を指向する左右一対の赤外線カメラで構成されており、自車の進行方向前方の所定検知範囲（図２における撮像範囲Ｃ３）の外界を撮影し、撮影された画像データを制御装置２０へ出力する。なお、図２に示すように、ナイトビジョンカメラ３の撮像範囲Ｃ３はレーダ２の走査領域Ｒ２よりも大きい。
【００３３】
前側方カメラ４は、車両のフロントバンパ下部等の左右両側部に設置されていて、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等からなり、自車の左右の前側方の所定検知範囲（図２における撮像範囲Ｃ４）の外界を撮影し、撮影された画像データを制御装置２０へ出力する。
【００３４】
後側方カメラ５は、車両の左右のドアミラー下部等に設置されていて、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等からなり、自車の後側方の所定検知範囲（図２における撮像範囲Ｃ５）の外界を撮影し、撮影された画像データを制御装置２０へ出力する。
【００３５】
車両状態センサ６は、自車の車速を検出する車速センサ、自車に発生するヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車の舵角を検出する舵角センサ等から構成され、各センサの出力を制御装置２０へ出力する。
【００３６】
情報取得手段７は、ＧＰＳ受信器や地図データ記憶部やＶＩＣＳ受信器等からなり、ＧＰＳ受信器で取得した自車の現在位置情報や、地図データ記憶部から取得した地図データや、ＶＩＣＳ受信器で取得した交通情報等を、制御装置２０へ出力する。
【００３７】
制御装置２０は、前方障害物判定部２１と、夜間前方障害物判定部２２と、前方警報制御部（制御手段）２３と、前側方障害物判定部２４と、後側方障害物判定部２５と、側方警報制御部２６と、走行支援制御部２７と、メータ表示制御部２８と、ナビゲーション処理部２９と、を備えている。
【００３８】
前方障害物判定部２１は、レーダ２の出力に基づいて、レーダ２により検出された物体が、自車から所定距離以内において自車の推定走行軌跡上に存在するか否かを判定し、存在する場合には前方障害物ありの信号を前方警報制御部２３へ出力する。例えば、自車の前方に停止車両が存在する場合に、前方障害物判定部２１は停止車両を前方障害物として認識する。
【００３９】
夜間前方障害物判定部２２は、ナイトビジョンカメラ３により撮影して得た左右の赤外線画像に基づいて、両画像の視差から熱源対象物を検出し、さらに熱源対象物の中から歩行者（生体）が特定された場合には、前方障害物ありの信号を前方警報制御部２３へ出力する。
【００４０】
前方警報制御部２３は、前方障害物判定部２１と夜間前方障害物判定部２２の少なくとも一方から前方障害物ありの信号を入力した場合に、自車が前方障害物に接触するまでの予測時間（以下、衝突予測時間という）を算出し、算出された衝突予測時間に基づいてスピーカー１１とＨＵＤ１２へ制御信号を出力し、作動制御を行う。前方警報制御部２３によるスピーカー１１とＨＵＤ１２に対する作動制御については後で詳述する。この実施例において前方障害物ありの情報は、前方の外界情報と言うことができる。
【００４１】
前側方障害物判定部２４は、前側方カメラ４により撮影して得た画像に対して所定の画像処理を行い、さらに歩行者や車両等を検知対象とする認識処理を行って、認識した歩行者等の自車に対する相対位置、相対距離、移動速度、移動方向等を検出し、自車の障害物となり得るか否かを判定し、障害物となり得ると判定した場合には左側方障害物あり、あるいは右側方障害物ありの信号を側方警報制御部２６へ出力する。例えば、自車が交差点に接近しているときに、交差点付近に歩行者が存在する場合や、自車の走行路と交差する道路の交差点手前で一時停止している車両が存在する場合に、前側方障害物判定部２４は歩行者や車両を前側方障害物として認識する。
【００４２】
後側方障害物判定部２５は、後側方カメラ５により撮影して得た画像に対して所定の画像処理を行い、さらに歩行者や車両等を検知対象とする認識処理を行って、認識した歩行者等の自車に対する相対位置、相対距離、移動速度、移動方向等を検出し、自車の障害物となり得るか否かを判定し、障害物となり得ると判定した場合には左側方障害物あり、あるいは右側方障害物ありの信号を側方警報制御部２６へ出力する。例えば、自車が右側車線に車線変更しようとしているときに自車の右後側方を並走する車両が存在する場合や、自車が左折しようとしているときに自車の左後側方に歩行者が存在する場合などに、後側方障害物判定部２５は前記車両や歩行者を後側方障害物として認識する。
【００４３】
側方警報制御部２６は、前側方障害物判定部２４と後側方障害物判定部２５の少なくとも一方から、左側方障害物ありの信号あるいは右側方障害物ありの信号を入力した場合に、障害物の存在する側の警報表示部１３Ｌまたは１３Ｒへ警報出力指示信号を出力する。この実施例において左側方障害物ありの情報や右側方障害物ありの情報は、側方の外界情報と言うことができる。
【００４４】
走行支援制御部２７は、レーダ２や車両状態センサ６等から入力した各種信号に基づいて、自車の走行を支援する制御を行うもので、例えば、前走車との車間距離を一定に保持して追従走行を行ったり前走車が存在しないときに定速走行を行うアクティブクルーズコントロールシステムや、自車の進行方向前方の路面の白線を検知し該白線（車線）に沿って自車が走行するように操舵を制御するレーンキープアシストシステムなどの制御部を含んで構成されている。
そして、走行支援制御部２７は、例えばアクティブクルーズコントロールシステムにおいて追従走行制御実行中にレーダ２の受発信部が汚れたため前走車を検知不能になった場合や、レーンキープアシストシステムにおいてレーンキープアシスト制御実行中に道路に白線がなくなったためレーンキープアシスト制御を継続することができなくなった場合に、それぞれ対応するステータス信号をメータ表示制御部２８へ出力する。この実施例においてこれらステータス情報は、自車の状態情報と言うことができる。
メータ表示制御部２８は、走行支援制御部２７からステータス信号を入力した場合に、警報出力指示信号をメータ内表示部１４ａへ出力する。
【００４５】
ナビゲーション処理部２９は、情報取得手段７から入力した各種情報に基づいて、経路案内等に必要な情報をナビゲーションディスプレイ装置１５へ出力するとともに、自車の現在地周辺や予測経路周辺の注意情報をナビゲーションディスプレイ装置１５へ出力する。前記注意情報とは、例えば、学校や急カーブの存在情報、渋滞情報、工事区間情報、故障車停車中情報などであり、これらは将来の外界情報と言うことができる。
【００４６】
スピーカー１１は、前方警報制御部２３から入力した制御信号に基づいて車内に警報音を出力して乗員に注意喚起を促す。
ＨＵＤ１２は、前方警報制御部２３から入力した制御信号に基づいて、運転者の前方視野内の予め設定された所定位置にフラッシュ発光による虚像を表示する。図３、図４に示すように、ＨＵＤ１２により表示されるフラッシュ発光像Ｆは、運転者が車両正面に視線を向けた場合の視線（以下、正面視線という）Ｇｆ上であって車体のほぼ先端に位置する所に表示されるように設定されている。つまり、運転者は、メータ１４の若干上方においてフロントガラス３０を透して車体先端付近に、フラッシュ発光像Ｆを認識する。この実施例において、ＨＵＤ１２は前方の外界情報を表示する表示手段を構成する。
そして、スピーカー１１とＨＵＤ１２は前方警報制御部２３によって互いに関連して制御され、スピーカー１１から出力される警報音とＨＵＤ１２により表示されるフラッシュ発光像Ｆが協働して運転者に前方注視を促す。
【００４７】
左右警報表示部１３Ｌ，１３Ｒは、図３に示すように、左右のフロントピラー３１Ｌ，３１Ｒの根本近傍にそれぞれ運転席に指向して配置されている。左右警報表示部１３Ｌ，１３Ｒは、側方警報制御部２６から警報出力指示信号を入力したときに、障害物の存在する側の警報表示部１３Ｌまたは１３Ｒを点滅し、自車の側方への注視を促す。この実施例において、左右警報表示部１３Ｌ，１３Ｒは側方の外界情報を表示する表示手段を構成する。
【００４８】
メータ内表示部１４ａは、図３に示すように、スピードメータ等を含むメータ１４内の所定部位に設けられている。メータ内表示部１４ａは、メータ表示制御部２８から警報出力指示信号を入力したときに、例えば予め種々のステータス情報毎に設定されたシンボルマークを点滅し、各ステータス情報に対応する対処を運転者に促す。この実施例において、メータ内表示部１４ａは自車の状態情報を表示する表示手段を構成する。なお、メータ１４は、運転者がハンドル３２を透して視認することができる位置に配置されている。
【００４９】
ナビゲーションディスプレイ装置１５は、図３に示すように、車両のインストルメントパネル３３の車幅方向の略中央に設けられている。ナビゲーションディスプレイ装置１５は、ナビゲーション処理部２９から入力した制御信号に基づいて、地図や予測経路や自車の現在位置等を表示するとともに、ナビゲーション処理部２９から前述した注意情報（学校の存在情報や工事区間情報等）を入力したときに、画面に表示された地図上の対応する部分を点滅表示するなどして、注意情報に対する備えを促す。この実施例において、ナビゲーションディスプレイ装置１５は将来の外界情報を表する表示手段を構成する。
【００５０】
このように、この車両用警報装置１では、運転者に注意を促す情報を、前方の外界情報、側方の外界情報、自車の状態情報、将来の外界情報の４つに分類し、それぞれ対応する表示手段に表示するので、運転者員は表示されている表示手段を認識することにより、いずれの分類の情報であるかを瞬時に認識することができる。
すなわち、運転者は、ＨＵＤ１２により表示されたフラッシュ発光像Ｆを認識した場合には注意情報が前方の外界情報であると瞬時に認識することができ、左右警報表示部１３Ｌまたは１３Ｒの点滅を認識した場合には注意情報が側方の外界情報であると瞬時に認識することができ、メータ内表示部１４ａに表示されたシンボルマークの点滅を認識した場合には注意情報が自車のステータス情報（状態情報）であると瞬時に認識することができ、ナビゲーションディスプレイ装置１５の点滅表示を認識した場合には注意情報は将来の外界情報であると瞬時に認識することができる。
【００５１】
また、前方の外界情報に対する警報を緊急度の一番高い緊急警報とし、この緊急警報をＨＵＤ１２により車両前方のフラッシュ発光像Ｆで行うことで、運転者に瞬時に認識可能にする。
また、緊急警報を他の表示手段（すなわち、左右警報表示部１３Ｌ，１３Ｒ、メータ内表示部１４ａ、ナビゲーションディスプレイ装置１５）で行わないことで、緊急警報をフラッシュ発光像Ｆだけに集約する。
なお、スピーカー１１により警報音が出力されているとき、または、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光像Ｆの表示を行っているときには、メータ内表示部１４ａにおける表示の点滅を中止する。これにより、運転者ににメータ内表示部１４ａへ視線を向けさせないようにすることができ、確実にフラッシュ発光像Ｆを視覚させて前方注視を促すことができる。また、表示の点滅を中止するメータ内表示部１４ａがマルチインフォメーションディスプレイである場合には、ウィンカー等の表示については必要に応じて点滅表示を継続してもよい。
【００５２】
次に、前方警報制御部２３において実行されるスピーカー１１とＨＵＤ１２の作動制御について、図４から図６の図面を参照して説明する。
前述したように、前方警報制御部２３は、前方障害物判定部２１または夜間前方障害物判定部２２から前方障害物ありの信号を入力した場合に、衝突予測時間を算出する。そして、算出された衝突予測時間に基づいて警報レベルを選択し、その警報レベルに応じてスピーカー１１とＨＵＤ１２の作動を制御する。
図５に示すように、警報レベルは、低い方から順にレベル１，２，３の３段階が設定されている。
【００５３】
＜レベル１＞
レベル１は注意喚起を目的とするもので、この実施例では衝突予測時間で５〜２．５秒の範囲に適用される。このレベル１では、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光像Ｆの表示が実行されるだけで、スピーカー１１による警報音は出力されない。ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光は、１回の発光継続時間ｔ１とし、所定の発光間隔時間ｔ２で１秒間に２回発光させる。
【００５４】
ここで、発光継続時間ｔ１は１００ミリ秒以下とする。人が対象物に焦点を合わせるためには１００ミリ秒より長い時間が必要であり、フラッシュ発光像Ｆの発光継続時間ｔ１を１００ミリ秒以下とすることにより、運転者のラッシュ発光像Ｆに対する焦点調節を不能にすることができる。このようにフラッシュ発光像Ｆに対して焦点調節不能にすることにより、運転者に車両前方の事象を把握させ易くすることができる。
【００５５】
また、発光間隔時間ｔ２は、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始までの時間間隔ｔ３が３０ミリ秒以上となるように設定するとともに、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了までの所要時間ｔ４が２００ミリ秒以上となるように設定する。その理由は次の通りである。第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始までの時間間隔ｔ３が３０ミリ秒未満であると、人には２つのフラッシュ発光像Ｆがつながって１つのフラッシュ発光像Ｆとして視覚されてしまう。また、人の１回の瞬きに要する時間は統計的に１００〜２００ミリ秒であり、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了までの所要時間ｔ４が２００ミリ秒未満であると、１回の瞬きの間に２つのフラッシュ発光が終了してしまう場合もあり、第１回目と第２回目のいずれのフラッシュ発光像Ｆも運転者に視覚されない場合が生じ得る。
【００５６】
そこで、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始までの時間間隔ｔ３を３０ミリ秒以上となるようにすることにより、運転者が第１回目のフラッシュ発光像Ｆと第２回目のフラッシュ発光像Ｆとを区別して視覚することができるようにし、また、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了までの所要時間ｔ４が２００ミリ秒以上となるようにすることにより、運転者が瞬きをしても第１回目と第２回目のフラッシュ発光像Ｆの少なくとも一方を視覚することができるようにする。
なお、この実施例では、レベル１における発光継続時間ｔ１を７５ミリ秒とし、発光間隔時間ｔ２を２００ミリ秒とすることで、前記条件を全て満たすようにしている。
【００５７】
このレベル１では、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光像Ｆの表示が実行されるだけで、スピーカー１１による警報音が出力されないので、乗員は警報音発生による煩わしさを感じないで済む。このレベル１の注意喚起により、運転者は車両前方を注意しながら車両を走行させることとなる。
【００５８】
＜レベル２＞
レベル２が本来の警報を目的とするもので、この実施例では衝突予測時間で２．５〜１．５秒の範囲に適用される。このレベル２では、スピーカー１１により警報音が出力されるとともに、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光像Ｆの表示が実行される。
スピーカー１１の警報音は、繰り返し周波数を５Ｈｚ以上とし、警報音のパルス数を５回以上とする。これは、警報音の繰り返し周波数を５Ｈｚ以上で、警報音のパルス数を５回以上にすると、多くの人が警報と感じられるという実験結果によるものである。なお、この実施例のレベル２における警報音は、１回の出力継続時間Ｔ１を１００ミリ秒とし、１秒間に５回の出力としている。
警報音の音色としては、例えば中心周波数を１．６ｋＨｚの音色を用いることができる。
【００５９】
一方、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光は、１回の発光継続時間ｔ１１とし、所定の発光間隔時間ｔ１２で１秒間に２回発光させる。
ここで、発光継続時間ｔ１１は１００ミリ秒（第３の所定時間）以下とする。この理由は、レベル１の場合と同じであり、運転者のフラッシュ発光像Ｆに対する焦点調節を不能にし、運転者に車両前方の事象を把握させ易くするためである。
【００６０】
また、発光間隔時間ｔ１２は、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始までの時間間隔ｔ１３が３０ミリ秒（第２の所定時間）以上となるように設定するとともに、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了までの所要時間ｔ１４が２００ミリ秒（第５の所定時間）以上となるように設定する。
この理由もレベル１の場合と同じであり、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始までの時間間隔１３を３０ミリ秒以上となるようにすることにより、運転者が第１回目のフラッシュ発光像Ｆと第２回目のフラッシュ発光像Ｆとを区別して視覚することができるようにする。また、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光開始から第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光終了までの所要時間ｔ１４が２００ミリ秒以上となるようにすることにより、運転者が瞬きをしても第１回目と第２回目のフラッシュ発光像Ｆの少なくとも一方を視覚することができるようにする。
なお、この実施例では、レベル２における発光継続時間ｔ１１を７５ミリ秒とし、発光間隔時間ｔ１２を２００ミリ秒とすることで、前記条件を満たすようにしている。
【００６１】
また、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光は、最初の警報音の出力開始から一定時間以上遅延して行い、且つ、第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光を、最初の警報音の出力開始から所定時間ｔ１６以上経過後に行う。
これは以下の理由による。車両を運転しているとき、運転者は自車の周囲の安全確認を行うために、視線を正面から外して左右のドアミラー８Ｌ，８Ｒ（図４参照）やルーミミラー９（図３参照）等に向けざるを得ない場合がある。このように運転に不可欠な脇見状態のときにレベル２の警報が実行された場合にも、運転者に確実にフラッシュ発光像Ｆを視覚させる必要がある。
【００６２】
ところで、人の有効視野は高齢者を含めても左右３０度と言われている。したがって、運転者の視線の正面視線Ｇｆからのズレ量（以下、脇見角度という）が３０度以内であれば、車両正面に表示されるフラッシュ発光像Ｆを視覚することができる。換言すると、脇見角度が３０度以上の状態の時に車両正面にフラッシュ発光像Ｆが表示されても視覚することはできない。
【００６３】
運転に不可欠な脇見状態の中で、運転者が助手席側のドアミラー８Ｌを介して自車の左後側方の安全確認を行う頻度は比較的に多く、しかも、運転者の視線の正面視線Ｇｆからのズレ量（以下、脇見角度という）も約６０度と大きい。そこで、この実施例では、運転者が助手席側のドアミラー８Ｌに視線を向けた脇見角度（６０度）を最大脇見角度とし、この最大脇見角度のときにレベル２の警報が実行された場合にも、運転者に確実にフラッシュ発光像Ｆが視覚されるように警報音の出力とフラッシュ発光のタイミングを設定する。
【００６４】
警報音が発せられると、運転者はその瞬間に前方の外界情報の警報であることがわかるので、脇見状態であった場合に運転者は警報音を認識した瞬間に視線を正面に変更し始める。ここで、脇見角度６０度から正面側に３５度視線が変更されて脇見角度が２５度になれば、脇見角度３０度以内であるのでその時点で運転者は車両正面に表示されたフラッシュ発光像Ｆを確実に視覚することができるはずである。ここで、人が視線を３５度変更させるために眼球を３５度回転するのに必要な時間は、遅い人でも２５０ミリ秒である。
【００６５】
そこで、この実施例では、最初の警報音の出力開始から２５０ミリ秒（第１の所定時間）以上経過した後に第２回目のフラッシュ発光像Ｆの発光を行うこととする。つまり、前述した所定時間ｔ１６を２５０ミリ秒以上とする。なお、この所定時間ｔ１６は、最大脇見角度の設定によって変わり得るものである。
【００６６】
ただし、最初の警報音の出力開始から第２回目の虚像表示までの時間が冗長過ぎると、乗員が第２回目の虚像表示を視認したときには車両が障害物に接近し過ぎてしまうという不具合が生じる。そこで、第２回目の虚像表示を最初の警報音の出力開始から所定時間ｔ１７（第４の所定時間）以内に行うようにする。この所定時間ｔ１７は、１秒以下に設定するのがよく、望ましくは５００ミリ秒以下に設定するのがよい。このように所定時間ｔ１７を設定することにより、乗員が第２回目の虚像表示を視認したときに障害物に接近し過ぎることを防止することができ、違和感のない警報出力とすることができる。
【００６７】
また、警報音の出力開始と同時に第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光を行っても、運転者は第２回目のフラッシュ発光像Ｆを視覚することができるが、脇見角度が６０度よりも小さい場合には、第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光を最初の警報音の出力開始から所定時間遅延させた方が、第１回目のフラッシュ発光像Ｆが視覚される確率が大きくなる。そこで、最初の警報音の出力開始から５０ミリ秒以上遅延して第１回目のフラッシュ発光像Ｆの発光を行うようにする。ただし、遅延時間を余り大きくすると、第１回目のフラッシュ発光像Ｆが運転者に視覚されても視覚されるタイミングが遅くなってしまうので、この実施例では遅延時間ｔ１５を１００ミリ秒に設定する。
【００６８】
レベル２では、このようにスピーカー１１とＨＵＤ１２の作動タイミングを制御することにより、初めに警報音で運転者に前方注視を促すことができ、さらに第１回目のフラッシュ発光像Ｆと第２回目のフラッシュ発光像Ｆでも運転者に前方注視を促すことができる。特に、運転者が脇見をしているときには、最初の警報音で運転者を脇見状態からを正面に視線変更させることができ、この視線変更の過程で運転者に少なくとも第２回目のフラッシュ発光像Ｆを視覚させることができる。
このレベル２の警報により、運転者は前方障害物との接触回避のためのブレーキ操作や操舵を行うこととなる。
【００６９】
＜レベル３＞
レベル３は被害軽減を目的とするもので、この実施例では衝突予測時間で１．５〜０秒の範囲に適用される。このレベル３では、スピーカー１１により警報音が出力されるとともに、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光像Ｆの表示が実行される。
スピーカー１１の警報音は、繰り返し周波数を８Ｈｚとし、衝突予測時間が０秒となるかあるいは接触回避されるまで継続する。なお、この実施例のレベル３における警報音の１回の出力継続時間Ｔ３はレベル２の場合と同じ１００ミリ秒とする。また、警報音の音色はレベル２の場合と同じであってもよいし、異ならせてもよい。
【００７０】
一方、ＨＵＤ１２によるフラッシュ発光は、１回の発光継続時間ｔ３１はレベル２の場合と同じ７５ミリ秒とし、繰り返し周波数を８Ｈｚとして警報音と同期させ、衝突予測時間が０秒となるかあるいは接触回避されるまで継続する。
このようにレベル２とレベル３とで、警報音の出力およびフラッシュ発光の繰り返し周波数をレベル２では５Ｈｚ、レベル３では８Ｈｚと変更しているので、乗員に容易に警報レベルを認識させることができる。
【００７１】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
また、虚像表示手段は、ＨＵＤに限るものではなく、ＬＥＤ発光によるものであってもよい。
また、前述した実施例では、虚像表示手段は前方の外界情報に関する警報表示のみ行っているが、例えば通常は車速などを表示し、前方の外界情報に関する警報を表示する必要があるときには前記車速表示などの表示を中止して、前方の外界情報に関する警報を表示するようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明に係る車両用警報装置の実施例における構成図である。
【図２】実施例の車両用警報装置におけるレーダの走査領域およびカメラの撮像範囲を示す図である。
【図３】実施例の車両用警報装置において表示手段の配置を示す図である。
【図４】実施例の車両用警報装置において脇見角度と虚像表示位置を示す図である。
【図５】実施例の車両用警報装置において、前方の外界情報に対する警報レベルと、警報音および虚像表示の出力パターンを示す図である。
【図６】警報レベル２の警報音および虚像表示の出力パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  車両用警報装置
１１  スピーカー（警報音出力手段）
１２  ＨＵＤ（虚像表示手段）
１３Ｌ，１３Ｒ  左右警報表示部（側部表示手段）
１４ａ  メータ内表示部（メータ内表示手段）
１５  ナビゲーションディスプレイ装置（ナビゲーション画面）
２３  前方警報制御部（制御手段）
２０  制御装置（情報提供手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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