(57)【要約】【課題】アクセルペダルとブレーキペダルとの踏み間違いによる急発進を防止するための警報を、運転者に煩わしさを与えることを抑制して行う車両の監視装置を提供する。【解決手段】車両の走行方向に存在する障害物を検知する障害物検知手段２０と、車両と障害物との距離を検出する距離検出手段２１と、車両の重量を推定する重量推定手段２２と、車両と障害物との距離と、車両の重量と、車両の最大発進加速度とに基づいて、車両が停止状態から発進して前記距離だけ離れた障害物に到達するまでの最短時間である最短到達時間を算出する最短到達時間算出手段２３と、車両が停止状態であって最短到達時間が所定時間以下であるときは、車両のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを防止するための警報を出力し、車両が停止状態であって最短到達時間が所定時間よりも長いときには、前記警報を出力しない警報出力手段２４とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行方向に存在する障害物を検知する障害物検知手段と、
前記車両と前記障害物との距離を検出する距離検出手段と、
前記車両の重量を推定する重量推定手段と、
前記距離検出手段により検出された前記車両と前記障害物との距離と、前記重量推定手段により推定された前記車両の重量と、前記車両の最大駆動出力とに基づいて、前記車両が停止状態から発進して該距離だけ離れた前記障害物に到達するまでの最短時間である最短到達時間を算出する最短到達時間算出手段と、
前記車両が停止状態であって、前記最短到達時間が所定時間以下であるときは、前記車両のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを防止するための警報を出力し、前記車両が停止状態であって、前記最短到達時間が前記所定時間よりも長いときには、前記警報を出力しない警報出力手段とを備えたことを特徴とする車両の警報装置。
【請求項２】
前記重量推定手段は、前記車両に設けられたサスペンションコイルの縮み度合に基づいて、前記車両の重量を推定することを特徴とする請求項１記載の車両の警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されて、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏み間違いによる急発進を防止するための警報を行う車両の警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自車両が停止した状態であって、自車両の進行方向に障害物が検知されているときに、運転者によるシフトレバーの操作や、アクセルべダル及びブレーキペダルの操作状況に応じて、警報を行うようにした車両の警報装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された車両の警報装置においては、運転者がシフトレバーをニュートラル位置からドライブ位置にシフトしたときに、ブレーキペダルが踏まれていない状態であったときには、インストールメントパネルの情報表示部に、「車両の進行方向に障害物がある」旨の警報を表示している。
【０００４】
しかし、この場合には、例えば、運転者が前走車（障害物）との間隔を認識した上で、ブレーキペダルを踏まずにシフトレバーをニュートラル位置からドライブ位置にシフトしたときにも警報が表示されるため、運転者に煩わしさを与えてしまうおそれがある。
【特許文献１】特開２０００−２５５３５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記背景を鑑みてなされたものであり、アクセルペダルとブレーキペダルとの踏み間違いによる急発進を防止するための警報を、運転者に煩わしさを与えることを抑制して行う車両の監視装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、車両の走行方向に存在する障害物を検知する障害物検知手段と、前記車両と前記障害物との距離を検出する距離検出手段と、前記車両の重量を推定する重量推定手段と、前記距離検出手段により検出された前記車両と前記障害物との距離と、前記重量推定手段により推定された前記車両の重量と、前記車両の最大駆動出力とに基づいて、前記車両が停止状態から発進して該距離だけ離れた前記障害物に到達するまでの最短時間である最短到達時間を算出する最短到達時間算出手段と、前記車両が停止状態であって、前記最短到達時間が所定時間以下であるときは、前記車両のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを防止するための警報を出力し、前記車両が停止状態であって、前記最短到達時間が前記所定時間よりも長いときには、前記警報を出力しない警報出力手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
かかる本発明によれば、前記車両の重量が軽く、前記車両の最大駆動力が大きいほど、前記車両の最大発進加速度が大きくなる。そのため、前記最短到達時間算出手段は、前記距離検出手段により検出された前記車両と前記障害物との距離と、前記重量推定手段により推定された前記車両の重量と、前記車両の最大駆動出力とに基づいて、前記最短到達時間を算出することができる。
【０００８】
そして、前記最短到達時間が前記所定時間よりも長く、前記車両が発進してから前記障害物に到達するまでの時間に余裕があるときには、運転者がブレーキペダルとアクセルペダルを踏み間違えても、踏み間違えに気付いた運転者は、ブレーキペダルを踏み直すことができる。そのため、運転者に対して、アクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違いを防止するための警報を出力する必要性は乏しい。
【０００９】
そこで、前記警報出力手段は、前記最短到達時間が前記所定時間以下であるときに限定して前記警報を出力し、前記最短到達時間が前記所定時間よりも長いときには前記警報を出力しないようにしている。そして、これにより、運転者にとって、煩わしい警報が出力されることを抑制することができる。
【００１０】
また、前記重量推定手段は、前記車両に設けられたサスペンションコイルの縮み度合に基づいて、前記車両の重量を推定することを特徴とする。
【００１１】
かかる本発明によれば、前記車両に設けられたサスペンションコイルは、前記車両の重量が大きくなると、その縮み度合が大きくなる。そのため、前記重量推定手段は、前記サスペンションコイルの縮み度合に基づいて、前記車両の重量を推定することができる。この場合、前記車両の搭乗者や積載物の分も含んだ重量を推定することができるため、前記最短到達時間算出手段によって、前記前記最短到達時間をより精度良く算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について、図１〜３を参照して説明する。図１は本発明の車両の警報装置の構成図であり、車両の警報装置は、車両の作動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１の機能の一部として構成されている。
【００１３】
画像処理ユニット１には、遠赤外線を検出可能な赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌ、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ３、車両の走行速度を検出する車速センサ４、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサ５、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ８、車両の４つの車輪に連繋された各サスペンションコイルの長さを検出するサスペンションセンサ９ａ〜９ｄ、音声により注意喚起を行うためのスピーカ６、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌにより得られた画像を表示すると共に、接触の可能性が高い対象物を運転者に視認させる表示を行うための表示装置７、及び、スロットルバルブ１５が接続されている。
【００１４】
図２を参照して、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌは、車両１０の前部に、車両１０の車幅方向の中心部に対してほぼ対象な位置に配置され、２台の赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの光軸を互いに平行とし、各赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌの路面からの高さを等しくして固定されている。なお、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌは、撮像物の温度が高い程出力レベルが高くなる（輝度が大きくなる）特性を有している。また、表示装置７は、車両１０のフロントウィンドウの運転者側の前方位置に画面７ａが表示されるように設けられている。
【００１５】
また、図１を参照して、ＥＣＵ１は、マイクロコンピュータ（図示しない）等により構成された電子ユニットであり、赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌから出力されるアナログの映像信号をデジタルデータに変換して画像メモリ（図示しない）に取り込み、該画像メモリに取り込んだ車両前方の画像に対して該マイクロコンピュータにより各種演算処理を行う機能を有している。
【００１６】
そして、該マイクロコンピュータに、所定の制御プログラムを実行させることによって、該マイクロコンピュータが、車両前方の画像から実空間上の障害物を検知する障害物検知手段２０、車両と障害物との距離を検出する距離検出手段２１、サスペンションセンサ９ａ〜９ｄにより検出される各サスペンションコイルの長さに基づいて、車両の重量を推定する重量推定手段２２、停止状態にある車両が発進してから障害物に到達するまでの最短時間である最短到達時間を算出する最短到達時間算出手段２３、最短到達時間が所定時間以下になったときに警報を出力する警報出力手段２４、及び、車両１０が急発進するおそれがあるときに車両１０のエンジン出力を規制するエンジン出力規制手段２５として機能する。
【００１７】
なお、障害物検知手段２０、距離検出手段２１、重量推定手段２２、最短到達時間算出手段２３、及び警報出力手段２４によって、本発明の車両の警報装置が構成される。
【００１８】
次に、図３に示したフローチャートに従って、ＥＣＵ１によるアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えによる急発進を防止するための処理について説明する。
【００１９】
図３のＳＴＥＰ１〜ＳＴＥＰ２は重量推定手段２２による所定である。重量推定手段２２は、ＳＴＥＰ１で、各サスペンションセンサ９ａ〜９ｄにより検出された４つのサスペンションコイルの長さの平均値を、予め実験やコンピュータシミュレーションにより決定したサスペンションコイルの長さ（サスペンションコイルの縮み度合）と車両の重量との相関マップに適用して、車両の重量を求める。なお、相関マップに変えて相関式を用いてもよい。また、相関マップや相関式のデータは、予めＥＣＵ１のメモリ（図示しない）に保持されている。
【００２０】
続くＳＴＥＰ３は最短到達時間算出手段２３による処理である。最短到達時間算出手段２２は、車両１０のエンジンの最大出力と、ＳＴＥＰ３で求められた車両１０の重量とに基づいて、所定の演算により車両の最大発進加速度Ａmaxを算出する。
【００２１】
次のＳＴＥＰ４は障害物検知手段２０による処理である。障害物検知手段２０は、赤外線カメラ２Ｒにより撮像された画像（右画像）から、車両１０の前方に所在する障害物（他車両等）の第１画像部分を抽出して、障害物を検知する。
【００２２】
次のＳＴＥＰ５は距離検出手段２１による処理である。距離検出手段２１は、赤外線カメラ２Ｌにより撮像された画像（左画像）から、第１画像部分との相関演算により、第１画像部分に対応する同一の障害物の第２画像部分を抽出する。そして、距離検出手段２１は、第１画像部分と第２画像部分の視差から、図２（ｂ）に示した自車両１０と障害物（他車両）３０との距離Ｚを検出する。
【００２３】
続くＳＴＥＰ６は最短到達時間算出手段２３による処理である。最短到達時間算出手段２３は、以下の式（１）によって最短到達時間Ｔsを算出する。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
但し、Ｔs：最短到達時間、Ｚ：自車両と障害物間の距離、Ａmax：最大加速度。
【００２６】
例えば、車両１０の最大発進加速度Ａmaxが０．４Ｇ（＝３．９２m/sec2）であって、自車両と障害物間の距離Ｚが１２mであるときには、上記式（１）により最短到達時間Ｔsは２．４７秒となる。
【００２７】
続くＳＴＥＰ７〜ＳＴＥＰ８は警報出力手段２４による処理である。警報出力手段２４は、ＳＴＥＰ７で最短到達時間Ｔsが１秒（本発明の所定時間に相当する）以下であるか否かを判断し、Ｔsが１秒以下であるときにはＳＴＥＰ８に進む。ここで、１秒という判定時間は、運転者がブレーキペダルと間違えてアクセルペダルをべた踏みし、車両１０が急発進したときに、運転者が間違えに気付いてブレーキペダルを踏み直して、障害物との接触を回避できる時間を想定して決定したものである。
【００２８】
なお、この１秒という判定時間は絶対的なものではなく、さらに余裕をもって１秒よりも長い判定時間を設定してもよい。
【００２９】
ＳＴＥＰ８で、警報出力手段２４は、ＨＵＤ７に「アクセルペダルの踏み間違えに注意」と表示すると共に、スピーカ６から「アクセルペダルの踏み間違えに注意」との音声を出力して、運転者に注意を喚起する。なお、このＳＴＥＰ８の処理が、本発明のアクセルペダルとブレーキペダルの踏み間違えを防止するための警報の出力に相当する。
【００３０】
一方、ＳＴＥＰ７で最短到達時間Ｔsが１秒よりも長かったときにはＳＴＥＰ１２に分岐し、この場合は、警報出力手段２４は「アクセルペダルの踏み間違えに注意」の表示及び音声出力を行わない。そして、これにより、運転者にとって煩わしい警報がなされることを抑制している。
【００３１】
また、ＳＴＥＰ９〜ＳＴＥＰ１１はエンジン出力規制手段２５による処理である。エンジン出力規制手段２５は、ＳＴＥＰ９でアクセルセンサ８により、アクセルの開度を検出し、ＳＴＥＰ１０でアクセルの開度が予め設定された閾値ＡＣ_th以上であるか否かを判断する。
【００３２】
そして、アクセルの開度がＡＣ_th以上であったときにはＳＴＥＰ１１に進み、エンジン出力規制手段２５は、スロットルバルブ１５の開度を制限してエンジンの出力を小さくする。これにより、車両１０が急発進することを防止している。一方、ＳＴＥＰ１０でアクセルの開度がＡＣ_thよりも小さかったときにはＳＴＥＰ１２に分岐し、この場合はスロットルバルブ１５の開度を制限する処理は行わない。
【００３３】
なお、本実施の形態では、サスペンションセンサ９ａ〜９ｄにより検出したサスペンションコイルの長さ（縮み度合）に基づいて車両１０の重量を推定しているため、車両１０の搭乗者や積載物も含めた重量を推定することができる。そのため、最短到達時間算出手段２３によって、最短到達時間Ｔsをより精度良く算出することができる。しかし、車両の重量を設計値等の固定データとして、予めＥＣＵ１のメモリに保持し、この固定データを用いて最短到達時間Ｔsを算出するようにしてもよい。また、他の種類のセンサを用いて車両１０の重量を算出するようにしてもよい。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、本発明の撮像手段として赤外線カメラ２Ｒ，２Ｌを用いたが、可視画像を撮像する可視カメラを用いてもよい。
【００３５】
また、本実施の形態において、赤外線カメラ２Ｒの撮像画像と赤外線カメラ２Ｌの撮像画像の視差量に基いて自車両１０と障害物との距離を算出したが、レーダー等による距離センサを用いて自車両１０と障害物との距離を直接的に検知するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の車両の警報装置の構成図。
【図２】図１に示した車両の警報装置の車両への取り付け態様の説明図。
【図３】図１に示したＥＣＵにおける警報処理の手順を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００３７】
１…ＥＣＵ、２Ｒ，２Ｌ…赤外線カメラ（撮像手段）、３…ヨーレートセンサ、４…車速センサ、５…ブレーキセンサ、６…スピーカ、７…表示装置、８…アクセルセンサ、９ａ〜９ｄ…サスペンションセンサ、１０…車両（自車両）、１５…スロットルバルブ、２０…障害物検知手段、２１…距離検出手段、２２…重量推定手段、２３…最短到達時間算出手段、２４…警報出力手段、２５…エンジン出力規制手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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