(57)【要約】【課題】  自車両の制動制御に起因した後続車両の過剰接近を適切に防止する車両用警報装置を提供すること。【解決手段】  自車両と警報対象物との衝突可能性を警報音で運転者に注意喚起する車両用警報装置に、ブレーキペダル踏み遅れ時間を計測する手段と、ブレーキペダル踏み込み速度を計測する手段と、ブレーキペダル踏み遅れ時間とブレーキペダル踏み込み速度とに基づいて、警報音を出力するタイミングを制御する警報タイミング制御手段と、自車両後方の後続車両を検出する手段とを備える。警報タイミング制御手段は、ブレーキペダル踏み込み速度が所定値を超えたときのブレーキペダル踏み遅れ時間を学習し、この学習されたブレーキペダル踏み遅れ時間に応じて警報音を出力するタイミングを早める。また、警報タイミング制御手段は、後続車両が検出されたときのみ、上記警報音を出力するタイミングを早める。【選択図】  図３
2006182325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両と警報対象物との衝突可能性を警報音で運転者に注意喚起する車両用警報装置であって、
ブレーキペダル踏み遅れ時間を計測するブレーキペダル踏み遅れ時間計測手段と、
ブレーキペダル踏み込み速度を計測するブレーキペダル踏み込み速度計測手段と、
前記ブレーキペダル踏み遅れ時間と前記ブレーキペダル踏み込み速度とに基づいて、前記警報音を出力するタイミングを制御する警報タイミング制御手段と、を有することを特徴とする車両用警報装置。
【請求項２】
請求項１記載の車両用警報装置であって、
前記警報タイミング制御手段は、前記ブレーキペダル踏み込み速度が所定値を超えたときの前記ブレーキペダル踏み遅れ時間を学習し、この学習されたブレーキペダル踏み遅れ時間に応じて前記警報音を出力するタイミングを早める、ことを特徴とする車両用警報装置。
【請求項３】
請求項２記載の車両用警報装置であって、
自車両後方の後続車両を検出する後続車両検出手段を更に有し、
前記警報タイミング制御手段は、前記後続車両検出手段によって後続車両が検出されたときのみ、前記警報音を出力するタイミングを早める、ことを特徴とする車両用警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、自車両と警報対象物との衝突可能性を警報音で運転者に注意喚起する車両用警報装置に係り、特に、自車両の制動制御に起因した後続車両の過剰接近を適切に防止する車両用警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自車両と警報対象物（例えば先行車両など）との衝突可能性を警報音で運転者に注意喚起する車両用警報装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に開示された装置は、運転者の脇見運転及び居眠り運転を監視し、いずれかが検出されたときには警報音を出力するタイミングを通常時より早めるものである。
【０００４】
また、自車両の制動制御に起因する後続車両の過剰接近の防止を図る装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
特許文献２に開示された装置は、後続車両の過剰接近を防止するために、アクセルペダル開放速度に基づいて実際のブレーキペダル操作よりも事前にブレーキランプを点灯させるものである。
【特許文献１】特開平３−２６０９００号公報
【特許文献２】特開平８−１３２９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された従来装置では、運転者のブレーキペダル操作特性が考慮されていない。すなわち、運転者が警報音を認知・判断後、足をアクセルペダルからブレーキペダルに踏み替えて制動制御を開始するまでの反応時間（図１参照）には個人差があるため、上述のように脇見運転や居眠り運転に基づいて警報を早めても、反応時間が比較的長い運転者の場合、ブレーキペダルの操作が開始されるタイミングを実効的に早めることができない可能性がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示された従来装置でも、同様に、運転者のブレーキペダル操作特性が考慮されておらず、反応時間が比較的長い運転者の場合、すなわち、アクセルペダル開放速度が遅く、ブレーキペダルの踏み込みが急な運転者の場合、ストップランプの点灯を十分に先行させることができず、十分な効果が得られない可能性がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献２に開示された従来装置では、車両の減速が始まっていないにもかかわらずストップランプが点灯するため、後続車両の運転者に車両挙動とランプ点灯状態とが一致していないという違和感を与えかねない。特に、アクセルペダルから足は離したが、ブレーキペダルを踏むことなく、再びアクセルペダルの操作が開始された場合には、このような違和感はより顕著なものとなる。
【０００９】
このように、上記特許文献１及び２に開示された従来装置は、運転者のブレーキペダル操作特性次第では、急ブレーキ操作の発生を効果的に防止することはできず、後続車両が過剰接近してしまう可能性が残る。
【００１０】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、自車両の制動制御に起因した後続車両の過剰接近を適切に防止する車両用警報装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、自車両と警報対象物との衝突可能性を警報音で運転者に注意喚起する車両用警報装置であって、ブレーキペダル踏み遅れ時間を計測するブレーキペダル踏み遅れ時間計測手段と、ブレーキペダル踏み込み速度を計測するブレーキペダル踏み込み速度計測手段と、上記ブレーキペダル踏み遅れ時間と上記ブレーキペダル踏み込み速度とに基づいて、上記警報音を出力するタイミングを制御する警報タイミング制御手段と、を有する車両用警報装置である。
【００１２】
この一態様において、ブレーキペダル踏み遅れ時間とは、緩やかなブレーキングで停止目標位置に余裕をもって停止するのに必要な任意のブレーキペダル操作開始時間を基準として、この基準からどの程度遅れてブレーキペダル操作が開始されたかという差分時間を表す指標である。
【００１３】
また、この一態様において、上記警報タイミング制御手段は、具体的には、例えば、上記ブレーキペダル踏み込み速度が所定値を超えたときの上記ブレーキペダル踏み遅れ時間を学習し、この学習されたブレーキペダル踏み遅れ時間に応じて上記警報音を出力するタイミングを早める。
【００１４】
この一態様によれば、運転者のブレーキペダル操作特性（いわば、ブレーキ操作の癖）を考慮して警報音を出力するタイミングを制御することができるため、反応時間が比較的長い傾向にある運転者には、適切な時点までにブレーキペダル操作が開始されるように、通常の反応時間と推定される運転者の場合に比してより早いタイミングで警報音を出力することができる。これにより、運転者のブレーキペダル操作特性に起因して急ブレーキ操作が必要とされる状況を回避することができるため、後続車両の過剰接近が適切に防止される。
【００１５】
なお、この一態様において、後続車両が存在しない場合にまで通常より早いタイミングで警報音が出力されると運転者に煩わしいという印象を与えるおそれがあることに鑑み、上記車両用警報装置が自車両後方の後続車両を検出する後続車両検出手段を更に有し、上記警報タイミング制御手段が、上記後続車両検出手段によって後続車両が検出されたときのみ、上記警報音を出力するタイミングを早める、ようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、自車両の制動制御に起因した後続車両の過剰接近を適切に防止する車両用警報装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【００１８】
以下、図２〜４を用いて、本発明に係る車両用警報装置の一実施例について説明する。
【００１９】
図２は、本実施例に係る車両用警報装置２００の概略構成図である。車両用警報装置２００は、自車両と衝突可能性のある先行車両などの警報対象物を検出し、検出された警報対象物と自車両との間の距離や相対速度などを算出するために、レーダセンサ２０１、画像センサ２０２、車速センサ２０３などの種々のセンサを有する。さらに、舵角センサやヨーレートセンサなど自車両状態を検出するセンサ類（図示せず）や運転者の視線方向や顔の向きを検出するセンサ類（図示せず）を有してもよい。また、上記センサは、他の車載システムと共用であってもよい。
【００２０】
車両用警報装置２００は、更に、自車両後方の後続車両を検出する後続車両検出部２０４を有する。ここで、後続車両検出部２０４が後続車両の存在を検出する手法は任意でよく、例えば、自車両前方の先行車両などの警報対象物を検出する場合と同様にレーザレーダ及び／又はカメラを用いて検出してもよく、或いは、車車間通信又は路車間通信を利用して後続車両に関する情報を取得してもよい。前者の場合、前方検出の場合とは異なり、レンジは数百メートル程度で十分である。
【００２１】
車両用警報装置２００は、更に、上記センサ類の出力信号を分析して、警報対象物を検出し、検出された警報対象物と自車両との衝突可能性を判断する衝突判定部２０７を有する。本実施例において、衝突判定部２０７は、例えば、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ；電子制御装置）である。
【００２２】
車両用警報装置２００は、更に、衝突可能性を運転者に注意喚起するための警報音を生成する警報処理部２０８を有する。本実施例において、警報処理部２０８は、例えば、ＥＣＵである。
【００２３】
車両用警報装置２００は、更に、警報処理部２０８により生成された警報音を運転者に提供する出力部２０９を有する。本実施例において、出力部２０９は、１つ以上のスピーカを有する。
【００２４】
このような概略構成を有する車両用警報装置２００において、警報処理部２０８は、運転者のブレーキペダル操作特性（傾向、癖）に応じて、警報音出力タイミングを制御する。具体的には、反応時間が通常より長かった（すなわち、ブレーキペダルを踏むのが通常より遅かった）ことに起因して急ブレーキ操作が発生したと考えられるときのブレーキペダル踏み遅れ時間を学習して、以降、学習結果に基づいて警報音を出力するタイミングを早める。
【００２５】
このような本実施例に係る警報音出力タイミング制御について図３を用いて説明する。図３は、警報音出力からブレーキペダル操作が行われて車両が停止するまでの運転者操作状態の流れを示している。
【００２６】
ここでは、車両運転者が、警報音に反応してブレーキ操作を開始し、停止目標位置で車両を停止させる場合を前提としている。図３上段のパターンＡは、停止目標位置まで緩やかなブレーキペダル踏み込み速度で余裕をもって停止した通常パターンを示しており、中段のパターンＢは、反応時間が比較的長く掛かったことに起因して急ブレーキとなってしまった場合を示している。
【００２７】
パターンＡ及びＢのいずれにおいても、警報音は、警報対象物との相対速度や距離などによって算出された停止目標位置で停車できるように、停止目標位置から停止距離分手前の警報位置αにおいて出力されている。
【００２８】
停止距離とは、車両が停止するのに必要な距離であり、空走距離と制動距離とに分けることができる。ここで、空走距離とは、警報音が出力されてからブレーキペダル操作開始（ＳＴＰ＿ＯＮ）までの距離であり、制動距離はブレーキペダルを操作している距離である。
【００２９】
空走距離の間は、更に、運転者が出力された警報音を認知し、判断する時間Ｎと、足をアクセルペダルから離してブレーキペダルへ移す反応時間Ｔとに分けることができる。
【００３０】
パターンＡでは、警報位置αで出力された警報音を運転者が時間期間Ｎ１で認知・判断し、時間期間Ｔ１でアクセルペダルからブレーキペダルへスムーズに踏み替え、ブレーキペダル操作開始ＳＴＰ＿ＯＮ後は緩やかな踏み込み速度Δθ１でブレーキペダルを操作している。
【００３１】
他方、パターンＢは、ブレーキペダル操作特性として反応時間が比較的長い運転者の場合であり、図示するように、認知・判断時間Ｎ２はほぼ通常パターンと変わらないと考えられるが（Ｎ２＝Ｎ１）、反応時間Ｔ２が通常時のＴ１より長くなっている（Ｔ２＞Ｔ１）。これは、例えば運転者が高齢者である場合などに見受けられる傾向である。
【００３２】
このように反応時間Ｔが延びてブレーキペダル操作開始ＳＴＰ＿ＯＮが遅れても停止目標位置は変わらないため、パターンＢではブレーキペダル操作開始（ＳＴＰ＿ＯＮ）後ブレーキペダルをより速く踏み込まなければならず（Δθ２＞Δθ１）、急ブレーキ操作となり得る。
【００３３】
そこで、本実施例に係る警報処理部２０８は、パターンＢに示すように反応時間Ｔが通常より長く掛かったことに起因して急ブレーキ操作が発生した場合には、警報音を出力するタイミングを前倒しにして、より手前で発するようにする。
【００３４】
具体的には、ブレーキペダル操作開始（ＳＴＰ＿ＯＮ）後のブレーキペダル踏み込み速度を計測し、急ブレーキ操作と判断された場合（例えば、Δθ２＞所定値γ）であって、且つ、反応時間Ｔ２＞Ｔ１の場合、踏み遅れ時間ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）を算出して、このΔＴを記憶する。
【００３５】
そして、この踏み遅れ時間ΔＴに基づいて警報音出力タイミングのシフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔを算出する。これにより、警報位置がβへと修正される。以降、この修正された警報位置βにおいて警報対象物についての警報音が出力される。この修正された出力タイミングでの場合を図３下段のパターンＣに示す。
【００３６】
パターンＣでは、警報位置αよりもＴ＿ｓｈｉｆｔだけ手前の警報位置βにおいて警報音が出力されているため、図３中段のパターンＢと同じ反応時間Ｔ２が掛かったとしても、図３上段のパターンＡと同じタイミングでブレーキペダル操作が開始され、パターンＡと同じ緩やかなブレーキペダル踏み込み速度Δθ１でブレーキペダル操作を行うことができ、余裕をもったブレーキングが実現される。
【００３７】
このようにして反応時間が比較的長く掛かる運転者の場合であっても急ブレーキ操作の発生が回避されるため、後続車両の過剰接近が適切に防止される。
【００３８】
なお、運転者の反応時間Ｔの遅れ傾向を示す踏み遅れ時間ΔＴは、Δθ２＞γ且つＴ２＞Ｔ１となるたびに記憶・学習される。警報音出力タイミングのシフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔを算出するのに用いられるΔＴは、例えば、蓄積された過去のΔＴの平均値であってもよく、或いは、最新のΔＴの値であってもよい。どのような統計的手法を用いる場合であっても、シフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔは計測・算出されたΔＴに応じて最新の特性・傾向に合わせて逐次更新（学習）されていくものとする。
【００３９】
したがって、シフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔは、徐々に増えていく場合もあれば、逆に徐々に減少して警報位置βが警報位置αに近づいていく場合もあり得る。運転者が自らのブレーキペダル操作特性を意識して操作するようになったという意味では、後者の方が好ましい状況と言える。そこで、本実施例において、警報音出力タイミングが前倒しで出力された場合には、早め早めのブレーキ操作を促すようなメッセージを例えばナビゲーション・システムのディスプレイやヘッドアップディスプレイなどに表示するようにしてもよい。
【００４０】
このような警報音出力タイミング制御について、図４を用いて、警報処理部２０８の処理の流れを詳述する。図４は、本実施例に係る車両用警報装置２００の警報処理部２０８による警報音出力タイミング制御の流れを示すフローチャートである。
【００４１】
まず、警報処理部２０８は、後続車両検出部２０４により自車両後方の所定の範囲内に後続車両が検出されたか否かを判断する（Ｓ４０１）。図３を用いて説明した警報音の前倒し出力は、後続車両の過剰接近を防止することが主目的であり、後続車両が存在しない状況でも警報音を修正された前倒しタイミングで出力するものとすると、運転者に煩わしいとの印象を与える可能性がある。
【００４２】
そこで、この洞察に基づき、本実施例では、図３を用いて説明したシフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔだけ前倒しされた警報音出力タイミング（図３の警報位置β）を用いるのは後続車両が検出された場合に限定し、後続車両が存在しない状況ではデフォルトの出力タイミング（図３の警報位置α）が用いられるものとする。
【００４３】
したがって、Ｓ４０１で「ＹＥＳ」の場合には修正された警報音出力タイミングが採用され（Ｓ４０２）、Ｓ４０１で「ＮＯ」の場合にはデフォルトの警報音出力タイミングが採用される（Ｓ４０３）。
【００４４】
このようにして用いられる警報音出力タイミングが決定されると、次いで、先行車両などの警報対象物との相対速度や距離などに応じて、警報音を出力するか否かが判断される（Ｓ４０４）。
【００４５】
なお、本実施例は警報音の出力タイミングの制御に関するものであり、どのような状況においてどの程度の衝突可能性があると判断するかについては、種々の手法が提案されており、ここではその種類を問わない。
【００４６】
例えば衝突可能性が所定レベルに達しないなど警報音を出力するための条件が満たされないとき（Ｓ４０４の「ＮＯ」）、警報処理部２０８は警報音を生成せず、処理はＳ４０１へ戻る。
【００４７】
例えば衝突可能性が所定レベル以上になったなど警報音を出力するための条件が満たされたとき（Ｓ４０４の「ＹＥＳ」）、警報処理部２０８は警報音を生成して出力部２０９へ送り、出力部２０９がこれを増幅してスピーカから出力する（Ｓ４０５）。運転者は、出力された警報音により注意喚起を受け、ブレーキペダル操作を開始することになる。
【００４８】
次いで、警報処理部２０８は、アクセルペダル操作量検出部２０５の出力が０となった時刻からブレーキペダル操作量検出部２０６の出力が０を越えた時刻までの反応時間Ｔを計測する（Ｓ４０６）。
【００４９】
次いで、警報処理部２０８は、ブレーキペダル操作量検出部２０６の出力値の変化速度から運転者によるブレーキペダル踏み込みの速度Δθを計測する（Ｓ４０７）。
【００５０】
次いで、警報処理部２０８は、計測されたブレーキペダル踏み込み速度Δθが急ブレーキ操作といえるものであるか否かを判定する。具体的には、Δθが所定の閾値γより大きいか否かを判断する（Ｓ４０８）。
【００５１】
Δθが所定の閾値γ以下の場合（Ｓ４０８の「ＮＯ」）、今回のブレーキングでは急ブレーキ操作が発生していないものと判断され、特段の処理を行わずに本フローの１ルーチンを終了する。
【００５２】
Δθが所定の閾値γを越える場合（Ｓ４０８の「ＹＥＳ」）、今回のブレーキングで急ブレーキ操作が発生したものと判断され、次いで、ブレーキペダル踏み遅れ時間ΔＴが算出される。踏み遅れ時間ΔＴは、Ｓ４０６で計測された反応時間Ｔからデフォルトの反応時間（図３の反応時間Ｔ１）を引くことによって算出される。
【００５３】
そして、この算出されたブレーキペダル踏み遅れ時間ΔＴが０より大きいか否かを判定する（Ｓ４０９）。ΔＴが０以下の場合（Ｓ４０９の「ＮＯ」）、ブレーキペダル操作は適切なタイミングで開始されているものと判断され、急ブレーキ操作は別の原因によるものと判断される。よって、特段の処理を行わずに本フローの１ルーチンを終了する。
【００５４】
ΔＴが０より大きい場合（Ｓ４０９の「ＹＥＳ」）、反応遅れに起因して急ブレーキ操作が行われたものと判断して、踏み遅れ時間ΔＴに基づいて、警報音出力タイミングの前倒し量であるシフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔを更新する。
【００５５】
既述のように、ΔＴをどのようにシフト量Ｔ＿ｓｈｉｆｔに反映させるかについては任意の手法を用いることができる。例えば、所定の係数（定数）を掛けてもよく（Ｔ＿ｓｈｉｆｔ＝ΔＴ×定数）、或いは、端的にＴ＿ｓｈｉｆｔ＝ΔＴでもよい。
【００５６】
このように、本実施例によれば、運転者が反応時間が比較的長いというブレーキペダル操作特性（傾向）を有する場合には、通常のブレーキングに比してブレーキペダル操作が遅れる時間長（ΔＴ）に応じて警報音を出力するタイミングを早めるため、運転者の操作傾向（癖）に起因して急ブレーキ操作が必要となる状況を回避し、よって後続車両の過剰接近を適切に防止することができる。
【００５７】
また、本実施例によれば、このような早めのタイミングでの警報音出力は、後続車両が存在する場合のみ出力されるため、運転者に煩わしいという印象を与える可能性を大幅に低減することができる。
【００５８】
なお、上記一実施例においては、１台の車両を１人の決まったユーザが利用する場合を暗に前提として説明したが、本発明は１台の車両を複数のユーザが利用する場合にも当然適用できる。
【００５９】
この場合、各運転者のブレーキペダル操作特性（具体的には、ブレーキペダル踏み遅れ時間ΔＴの学習値）をユーザ情報と関連付けて予め記憶しておき、乗車時に運転者の個人認証を行ってその運転者に関連付けて記憶されたブレーキペダル踏み遅れ時間ΔＴの学習値を呼び出して使用するようにすることが好ましい。この場合の運転者の個人認証は、例えば、スマートキー（登録商標）や生体認証を利用して行われてもよく、或いは、ドライビング・ポジション・メモリ機能と連動させて、シート・ポジション（前後、上下、リクライニング角等）、ステアリング・ハンドル位置（チルト機構／テレスコピック機構による）、及びミラー角度（ドアミラー、ルームミラー等）などと共に設定されるようにしてもよい。
【００６０】
このような個人個人へのカスタマイズは、警報音の周波数についても同様に行うことができる。すなわち、例えば高齢になると高音が聞き取りにくくなるなどの運転者ごとの聴覚特性を考慮して、上記のブレーキペダル操作特性と同様に、使用される警報音の周波数を運転者個人の聴覚測定結果に基づいてカスタマイズすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は、車両用警報装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】アクセルペダルからブレーキペダルへ踏み替える反応時間を説明する図である。
【図２】本発明の一実施例に係る車両用警報装置の概略構成図である。
【図３】警報音出力からブレーキペダル操作が行われて車両が停止するまでの運転者操作状態の流れを示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係る車両用警報装置による警報処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６３】
２００  車両用警報装置
２０１  レーダセンサ
２０２  画像センサ
２０３  車速センサ
２０４  後続車両検出部
２０５  アクセルペダル操作量検出部
２０６  ブレーキペダル操作量検出部
２０７  衝突判定部
２０８  警報処理部
２０９  出力部
【図１】
2006182325.tif 000003
【図２】
2006182325.tif 000004
【図３】
2006182325.tif 000005
【図４】
2006182325.tif 000006