(57)【要約】【課題】  車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置を提供する。【解決手段】  自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置Ｅであって、警告を発する報知部４と、前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部１，２からの情報に基づいて、前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、報知部４から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部３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】
自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置であって、
警告を発する報知部と、
前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部からの情報に基づいて、
前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、前記報知部から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部と、を備える
ことを特徴とする車両用警報装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記乗員の視線及び挙動を画像にて検出する撮像手段からなる前記検出部から情報を入力する
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される警報装置に関し、例えば、自動運転を解除する際の乗員に警報を知らせる装置として好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の自動運転制御に関する提案があり、例えば、特許文献１に開示されるように、自動運転モードが解除される際に運転者のマニュアル運転へ移行し易くするためにペダル制御を行うものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２６７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、車両が自動運転モード時にあっては、運転者となる乗員が直ぐに運転に移行できる姿勢でないことも考えられる。このため、自動運転を解除するまでに、このことを乗員へ知らせ、運転姿勢へ移行してもらう必要がある。
【０００５】
そこで本願発明の目的は、上述課題に着目し、車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明は、
自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置であって、
警告を発する報知部と、
前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部からの情報に基づいて、
前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、前記報知部から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部と、を備える
ことを特徴とする。
【０００７】
また、前記制御部は、前記乗員の視線及び挙動を画像にて検出する撮像手段からなる前記検出部から情報を入力する
ことを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における運転支援システムの構成を示すブロック図。
【図２】同上実施形態の検出範囲の一例を示す図。
【図３】同上実施形態の処理手順を示すフロー図。
【図４】同上実施形態の報知例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の車両用警報装置を、自動運転モードとマニュアル運転モードとを切り替えて支援する運転支援システムを搭載する車両の乗員監視装置に適用した実施形態として例にあげ、添付図面を用いて説明する。
【００１１】
図１は、運転支援システムＡの構成を示すブロック図である。
【００１２】
運転支援システムＡは、図１に示すように、自車両の前方状況を検出し、この前方状況に基づいて、自車両の運転支援を解除させるかを判定する運転支援判定部Ｂと、運転支援判定部Ｂの判定に基づいて自車両の運転支援を解除させる運転支援部Ｃと、運転支援部Ｃが運転支援を解除する際、乗員、特に運転者の状態を判別して、判別結果に応じた報知を行う乗員監視装置Ｄ、を備える。
【００１３】
運転支援判定部Ｂは、自車両の前方状況から運転支援を解除させるかを判定する。この場合、運転支援判定部Ｂは、自車両の前方状況を取得する前方状況取得部Ｂ１と、前方状況取得部Ｂ１が取得した前方状況を解析することで前記運転支援の解除を行うか判定する前方状況解析部Ｂ２と、から構成される。前方状況取得部Ｂ１は、例えば、自車両が走行する車線に関する車線情報を含むナビゲーションシステムなどで構成され、前方状況解析部Ｂ２は、前記車線情報から運転支援の解除が必要かどうかを判定する。なお、後述する運転支援部Ｃが行う運転支援項目は２種以上あってもよく、この場合、運転支援判定部Ｂは、自車両の前方状況から解除する運転支援の項目（運転支援項目）を選択する。
【００１４】
前方状況取得部Ｂ１は、外部サーバーやインフラなどと通信する通信装置で構成され、外部通信することで、前記車線情報、車線の現在の状況を含む車線現在情報、交通規制情報、などを取得してもよい。また、前方状況取得部Ｂ１は、自車両近傍の状況を検出するものであってもよく、例えば、自車両に設けられたカメラ（可視カメラ、赤外線カメラ）やソナーや超音波センサ、ミリ波レーダなどで構成されてもよい。
【００１５】
また、前方状況解析部Ｂ２は、自車両近傍の状況を解析する（例えば、前記カメラが撮像した撮像画像を解析する）ことで、前記運転支援の解除を行うか判定する。この場合、前方状況解析部Ｂ２は、運転支援を解除する最適な時刻を算出し、前記運転支援の解除を行うべき判定結果とともに、この時刻情報を運転支援部Ｃや乗員監視装置Ｄの制御部３へ出力する。
【００１６】
運転支援部Ｃは、自車両に設けられたＥＣＵ（電子制御ユニット）で構成され、自車両の運転支援を行う。なお、運転支援部Ｃは、後述する乗員監視装置Ｄが検出する乗員の状態が、運転支援を解除するために必要とされる状態であるかを判定し、乗員監視装置Ｄが検出する状態が運転支援の解除条件を満たす場合、運転支援判定部Ｂで解除が必要と判定された所定の運転支援を解除する。また、運転支援部Ｃは、自車両を運転支援する１種以上の運転支援項目を有し、前記運転支援項目毎に、解除動作が異なっていてもよい。なお、前記運転支援項目によっては、前記解除動作が不要なものがあってもよい。また、運転支援の解除は、前記前方状況解析部Ｂ２によって算出された時刻に基づいて実行されるが、必要に応じて、乗員監視装置Ｄにより乗員によるマニュアル運転が可能である判定結果が出されるまで延期することもできる。
【００１７】
前記運転支援項目は、例えば、操舵の補助を行い車線と自車両との関係を維持する車線維持支援（ハンドル操作支援）、自車両の制駆動力を制御し、先行車両との距離を一定に保つまたは設定した車速に一定に保つ車間距離制御、自車両の操舵および制駆動力を制御し、自動で駐車する駐車支援、自車両の操舵および制駆動力を制御し、自動で車線を変更する車線変更支援、車線の合分流地点において自車両の操舵または／および制駆動力を制御し、スムーズに自車両を合分流させる合分流支援、交差点において適切なタイミング以外で自車両が右左折しようとした場合、警告を出力するまたは自車両の操舵あるいは／および制駆動力を制御して自車両を適切に右左折させる右左折支援、自車両の制駆動力を制御し、自車両を自動的に発進させたり、停止させたりする自動発進／停止支援、先行車両との距離を一定に保つまたは設定した車速に一定に保つ車間距離制御、自車両の進行方向の障害物への衝突可能性が高い場合、警告を出力する、または自車両の操舵あるいは／および制動力を制御して障害物への衝突を回避させる障害物被害軽減／回避支援、などがある。
【００１８】
乗員監視装置Ｄは、足元検出手段１と、姿勢検出手段２と、制御部３と、報知部４と、を備えており、乗員である運転者がマニュアル運転に対応できるか否かを観点にして状態を検出し、これに応じた警報などを作動する。
【００１９】
足元検出手段１は、赤外線センサを適用でき、所定のエリア内に存在する物体に反応した検出信号（物体反応の有無を示す検出信号）を制御部３へ出力する検出部である。この場合、足元検出手段１は、図２に示すように、運転席に設けられるブレーキペダルＰ１やアクセルペダルＰ２などフットペダルや、フッドレスト用の台Ｐ３を含む近傍エリア内において足または履物の有無を検出できるように検出エリアＳや設置位置、検出向きなどが設定されている。なお、複数の赤外線センサを用いることで、左右足をそれぞれ検出したり、何れのペダルの近くに足があるかを検出したりもできる。
【００２０】
また、足元検出手段１として、赤外線センサの他に、床面Ｆや、台Ｐ３に圧力センサを設け、踏み圧の有無や位置を検出信号として制御部３に設けることによって、運転者の足が検出エリアＳ内にあるか否かを示すこともできる。
【００２１】
姿勢検出手段２は、運転者を撮像することによって運転者の姿勢を検出するための検出部であって、例えば、インストルメントパネルに設けられ、運転席に対向して撮影するカメラを適用できる。撮像手段である姿勢検出手段２からの撮像データ（検出信号）は、制御部３に送信される。姿勢検出手段２は、例えば、視線検出装置を適用することもでき、運転者の視線を読み取ることによって、わき見などの挙動、後述する表示器４１の確認の有無などの運転者の状態を見ることができる。また、画像によるパターンマッチングなどの手法により、運転者が前方を向いているか、ステアリングを握っているかなど検出するための画像データを制御部３に発する。なお、画像データの解析は、姿勢検出手段２にて行い、その結果を制御部３へ送信するものであってもよい。
【００２２】
また、姿勢検出手段２は、さらに、運転者が覚醒状態にあるか否かを補足的に検出することもできる。例えば、車両のインストルメントパネル上のスイッチを操作してからの経過時間を計時したり、運転者の顔の向きや視線の変化具合を検出したり、別途センサによって脈拍や脳波など計測することも考えられる。
【００２３】
制御部３は、マイクロコンピュータを適用でき、所定のプログラムを演算するＣＰＵや、所定のプログラムやパラメータなどのデータを格納するＲＡＭやＲＯＭから構成される記憶部、上述検出手段１，２や報知部４に接続して信号をやり取りするための入出力インターフェースを設けている。
【００２４】
また、制御部３は、車載ＬＡＮに接続されており、運転支援判定部Ｂ、及び運転支援部Ｃとそれぞれ双方向に通信可能にしている。
【００２５】
報知部４は、制御部３からの制御信号に基づいて駆動する表示器４１とスピーカ４２と振動部４３とを設けている。報知部４としては、インストルメントパネルに設けられる車載計器や、ウインドシールドに表示像を投影するヘッドアップディスプレイを適用できる。報知部４は、車両走行速度や積算距離などの車両情報の他に、運転支援部Ｃが運転支援を解除する際、事前に運転支援の解除を予告する予告画像と、解除の完了を報知する完了画像を表示したり、警報を出力するなどできるようにしている。なお、制御部３と、報知部４とで、車両用警報装置Ｅを構成している。
【００２６】
表示器４１は、ＴＦＴ型液晶表示素子を用いた構成により、制御部３からの制御信号に基づいて画像出力できる表示パネルを適用できる。
【００２７】
スピーカ４２は、表示器４１を注視させるため警報音を発する鳴動手段であり、例えば、ブザーを代替することもできる。また、鳴動手段としてスピーカ４２を用いた場合、制御部３の制御によって、警報内容を音声にて発したり、運転操作への案内や指示を行うこともできる。
【００２８】
振動部４３は、運転席のシート面や、ステアリングに実装された振動素子や振動モータなどを適用でき、制御部３の制御によって振動することで触覚的（体性感覚）に注意喚起、または警報状態を運転席の乗員である運転者へ知らせることができる。
【００２９】
次に、本発明に係る制御部３による処理手順について、図３を用いて説明する。
【００３０】
制御部３は、運転支援判定部Ｂにより、運転支援を解除するべきと判定した場合に発せられる判定情報及び解除時刻情報の受信を待機し（ステップＳ１）、該判定情報が発せられた場合には、足元検出手段１からの検出信号に基づいて、フットペダルＰ１，Ｐ２の近くに運転者の足があるか否かを判別する足状態判定処理を行う（ステップＳ２）。この場合、足元検出手段１として設けられる赤外線センサ及び圧力センサからの各検出信号に基づいて判定でき、センサの検出値、及び検出値の変動（足の移動）、この変動に伴う圧力変化なども判定条件に含むことができ、より精度よく足の有無や位置を検出できる。
【００３１】
制御部３は、ステップＳ２の足状態判定処理によって、運転者の足位置において、運転者が直ぐにフットペダルの操作を行うことができる状態であるとみなして、姿勢検出手段２からの検出信号を入力し、運転者の姿勢が適正に操舵操作可能であるか否かを判定する姿勢判定処理を行う（ステップＳ３）。
【００３２】
このステップＳ２，Ｓ３の判定処理により、マニュアル運転モードへの移行が可能、即ち運転手による運転操作が可能であると判定した場合に、制御部３は、運転支援判定部Ｂからの解除時刻情報に基づいて、この時刻の所定時間前（この場合、１分前）に至るか否かを判定する時刻判定処理（ステップＳ４）を行う。
【００３３】
ステップＳ４の時刻判定処理の条件を満たした場合、制御部３は、自動運転が解除される旨、またはマニュアル運転モードへ移行する旨の注意喚起（報知処理）を報知部４に促す制御信号を出力する（ステップＳ５）。例えば、表示器４１とスピーカ４２において、図４（ａ）に示すように、通常時の車両情報（車両速度や積算走行距離）の表示状態から、図４（ｂ）に示すように、「手動運転への切り替えを行います  手動運転に備えてください」などの文面や、同様に「およそ１分後に手動運転への切り替えを行います  手動運転に備えてください」などの音声を出力させることができる。この際、具体的に、ステアリング操作やペダルの踏込み量などのガイドすることもできる。
【００３４】
制御部３は、該注意喚起を促すとともに、運転支援部Ｃに運転支援（自動運転モード）の解除の許可信号を送信する（ステップＳ６）。
【００３５】
また、ステップＳ２，Ｓ３の判定処理により、マニュアル運転モードへの移行が不可能、即ち運転手の足や体の向き、視線などが所定の運転姿勢でないと判定した場合には、所定の運転姿勢にどの程度近いか、即ち、乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定する（ステップＳ７）。例えば、ステアリングを把持しているか否か、視線が車両前方にあるか否か、直ぐにフットペダルを操作できるか否かなど、項目数や各項目のレベルなど総合的に判別して、所定の運転姿勢までの近さをレベル分けする。
【００３６】
この状態判定（ステップＳ７）において、所定の運転姿勢にある程度近いと判別した場合に、制御部３は、運転支援判定部Ｂからの解除時刻情報に基づいて、この時刻の所定の時間前（この場合、５分前）に至るか否かを判定する時刻判定処理（ステップＳ８）を行う。この際、ステップＳ４の条件である所定時間よりも長い所定の時間が設定される。
【００３７】
ステップＳ８の時刻判定処理の条件を満たした場合、制御部３は、自動運転が解除される旨、またはマニュアル運転モードへ移行する旨を警報（第１の警報）として出力（報知処理）するように、報知部４に促す制御信号を発する（ステップＳ９）。この際、例えば、図４（Ｃ）に示すように、表示器４１を駆動制御する。なお、運転支援（自動運転モード）の解除の許可信号を運転支援部Ｃに送信しない。報知部４は、制御部３の制御信号に基づいて、該警報として、マニュアル運転モードへ移行する旨と、運転姿勢を取る指示のメッセージを報知する。例えば、「足がペダルの近傍にありません。手動運転に備えてください」などの音声出力をスピーカ４２から発することもできる。この際、前述注意喚起よりも大きな音圧であったり点滅表示を行うなど、警報状態を認識し易く報知する。さらに、制御部３は、振動部４３を所定振動パターンで振動させて、運転者に警報状態を知らせる。
【００３８】
また、上述した状態判定（ステップＳ７）において、所定の運転姿勢に近くないと判別した場合に、制御部３は、直ちに警報（第２の警報）を行うように報知部４を駆動制御する（ステップＳ１０）。この際、運転姿勢のレベルに応じて、前述ステップＳ９による警報出力（第１の警報）よりも音圧を高めたり、振動部４３の振動面積を広くしたり振動を強くするなど、運転者がより認識し易く出力させる。なお、このステップＳ１０の警報状態のまま時間が経過するにつれて、スピーカ４２の音圧を徐々に高めたり、振動部４３の振動強さを徐々に高めて乗員が気付き易い出力を行うことができる。
【００３９】
制御部３は、以上のステップＳ１からＳ１０の処理を繰り返すことによって、運転者の状態に応じた、報知処理や自動運転の解除が可能となる。また、車両用警報装置Ｅは、運転者が所定の運転姿勢である場合には、煩わしい警報を発することない。
【００４０】
斯かる車両用警報装置Ｅによれば、自動運転を解除可能な車両に搭載される車両用警報装置Ｅであって、警告を発する報知部４と、前記車両が自動運転中において、乗員の状態を検出する検出部１，２からの情報に基づいて、前記乗員の状態が手動運転に移行するまでの程度を状態判定し、この状態判定の結果に基づいて、報知部４から発せられる警報レベル、及び警報タイミングを選択する制御部３と、を備える。
【００４１】
従って、車両の運転モードが切り替わることを認識し易く出力する車両用警報装置となる。
【００４２】
また、制御部３は、前記乗員の視線及び挙動を画像にて検出する撮像手段からなる姿勢検出手段２から情報を入力することによって、視線や乗員の挙動など詳細に状態判定できるため乗員の運転姿勢の程度に最適で、必要以上に煩わしくない報知処理を選択できる。
【００４３】
なお、本発明の車両用警報装置を上述した実施形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに表示の変更が可能なことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、車両用警報装置に関し、特に、自動運転モードによる運転支援機能を有する自動車やオートバイなどの移動体に搭載される装置として好適である。
【符号の説明】
【００４５】
Ａ  運転支援システム
Ｂ  運転支援判定部
Ｃ  運転支援部
Ｄ  乗員監視装置
１  足元検出手段（検出部）
２  姿勢検出手段（検出部）
３  制御部
４  報知部
４１  表示器
４２  スピーカ（鳴動手段）
４３  振動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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