(57)【要約】【課題】運転者の覚醒度に応じて、周囲に対して警報を行う警報装置を提供する。【解決手段】車両Ａと歩行者Ｃとの衝突リスクを判定する衝突確率算出部１４と、車両Ａの運転者Ｂの覚醒度を判定するドライバ状態認識部１３と、を備え、衝突リスクに基づいて歩行者Ｃに対して警報を発する際に、覚醒度に応じて警報の度合いを変更することを特徴とする、警報装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と物体との衝突リスクを判定する衝突リスク判定手段と、
前記車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、
前記衝突リスクに基づいて前記物体に対して警報を発する際に、前記覚醒度に応じて前記警報の度合いを変更することを特徴とする、警報装置。
【請求項２】
前記覚醒度が低いほど、前記警報の度合いを大きくする、請求項１記載の警報装置。
【請求項３】
前記衝突リスクを判定するために前記車両の将来位置を予測する将来位置予測手段をさらに備え、
前記将来位置予測手段は、前記覚醒度に応じて前記車両の将来位置を予測する、請求項１又は２記載の警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歩行者に対する警報装置としては、例えば、特許文献１のように車両に設けられ、車両の運転者（ドライバ）の操作によって所定の音を発し、自車両の接近を周囲に報知する車両用接近告知装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６２４７７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、上記装置のように、ドライバの操作によって、周囲の歩行者等に自車両の接近を報知する場合、ドライバが居眠り運転をしているなど覚醒度が低い状況では、周囲に対する報知が遅れてしまうという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することができる警報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】
上記課題を解決するため、本発明は、車両と物体との衝突リスクを判定する衝突リスク判定手段と、車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段と、を備え、衝突リスクに基づいて物体に対して警報を発する際に、覚醒度に応じて警報の度合いを変更することを特徴とする、警報装置である。
【０００７】
上記警報装置においては、車両と物体との衝突リスクを判定する衝突リスク判定手段と、車両の運転者の覚醒度を判定する覚醒度判定手段とを備えることによって、衝突リスクに基づいて物体に対して警報を発する際に、覚醒度に応じて警報の度合いを変更する。これにより、歩行者等との衝突リスクを判定し、運転者の覚醒度が低い場合であっても遅れずに警報することができる。その結果、例えば歩行者の車両への接近の抑制や回避などにより、車両と歩行者等が接触する危険性を低減することが可能となる。
【０００８】
また、上記警報装置においては、上記覚醒度が低いほど、警報の度合いを大きくすることが好ましい。車両の運転手の覚醒度が低いほど、例えば、周囲の物体への警報を発するタイミングが遅れやすいことから、警報の度合いを大きくすることによって、より十分に車両の周囲の歩行者等に対して遅れずに適切に警報することができる。
【０００９】
さらに、上記警報装置において、衝突リスクを判定するために車両の将来位置を予測する将来位置予測手段をさらに備え、将来位置予測手段は、覚醒度に応じて車両の将来位置を予測することが好ましい。上記警報装置が将来位置予測手段をさらに備え、車両の運転者の覚醒度に応じて車両の将来位置を予測することによって、衝突リスクがより高く判定されやすくなる。その結果、車両の周囲の歩行者等に対して、例えばより早いタイミングで警報を行うことができ、車両と歩行者等が接触する危険性をより低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することができる警報装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る警報装置の構成概要図である。
【図２】第一実施形態における警報判定の手順を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップ６における警報内容の決定手順を示すフローチャートである。
【図４】車両の運転者の覚醒度と衝突リスクの度合いによる警報内容を選定するマップを示す説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る警報装置の構成概要図である。
【図６】車両の運転者の覚醒度と車両の将来位置の予測との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００１３】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る警報装置の構成概要図である。警報装置１は、車両Ａに搭載され、車両Ａの周囲の物体である例えば歩行者Ｃを認識するとともに、車両Ａの将来位置を予測し、車両Ａと歩行者Ｃとの衝突確率（衝突リスク）を算出し、また、車両Ａの運転者（ドライバ）Ｂの覚醒度を認識し、衝突リスクに基づいて歩行者Ｃに警報を発する際に覚醒度に応じて警報の度合いを変更する装置である。警報装置１は、警報判定ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０を備え、警報判定ＥＣＵ１０は、カメラ（歩行者用）２、車輪速センサ３、加速度センサ４、ヨーレートセンサ５及びカメラ（ドライバ用）６と電気的に接続されている。
【００１４】
カメラ（歩行者用）２は、車両Ａの周囲を撮影するためのカメラであり、例えば車両Ａが走行する方向を中心に撮影する。撮影された画像は画像信号として歩行者認識部１１へ送信される。
【００１５】
車輪速センサ３は、車両Ａの各車輪に配置され、車輪Ａの回転速度を検出するものであり、検出された回転速度は回転速度信号として自車将来位置予測部１２へ送信される。
【００１６】
加速度センサ４は、車両Ａの加速度の方向及び大きさを検出するものであり、検出された車両Ａの加速度は加速度信号として自車将来位置予測部１２へ送信される。
【００１７】
ヨーレートセンサ５は、車両Ａのヨーレート（車両が回転する速度）を検出するものであり、検出された車両Ａのヨーレートはヨーレート信号として自車将来位置予測部１２へ送信される。
【００１８】
カメラ（ドライバ用）６は、例えば運転席の前側に取り付けられ、車両Ａを運転するドライバＢの表情を撮影するためのカメラであり、撮影された画像は画像信号としてドライバ状態認識部１３へ送信される。
【００１９】
上述した警報判定ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート等を備え、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従い、ＲＡＭに対するデータの読み書きを行いながら作動するものであり、上述の歩行者認識部１１、自車将来位置予測部１２、ドライバ状態認識部１３に加え、衝突確率算出部１４及び警報判定部１５を備える。
【００２０】
歩行者認識部１１は、歩行者を認識する機能を有する。例えば、カメラ（歩行者用）２により撮影された画像中から物体、例えば歩行者Ｃを検出し、歩行者Ｃの現在位置や進行方向、速度などを推定することができる。また、認識された歩行者のＴ秒後の存在位置の確率分布を計算し、出力することもできる。
【００２１】
自車将来位置予測部１２は、自車両の将来の位置を予測する機能を有する。例えば、車輪速センサ３から送信された車両Ａの車輪の回転速度をもとに車両Ａの速度を算出することができ、加速度センサ４から送信された車両Ａの加速度、ヨーレートセンサ５から送信された車両Ａのヨーレートなどをもとに、一定時間後の自車（車両Ａ）の存在位置、速度の確率分布を求めることができる。
【００２２】
ドライバ状態認識部１３は、ドライバの状態を認識する機能を有する。例えば、カメラ（ドライバ用）６により撮影された画像中のドライバＢの顔をもとに、顔向きやわき見状態を判定することができる。また、ドライバＢの目やまぶたの動きなどの閉眼状態などから、覚醒度低下状態を検出することができる。
【００２３】
衝突確率算出部１４は、自車両と歩行者等が衝突する確率を算出する機能を有する。例えば、歩行者Ｃと車両Ａとの一定時間後の存在確率の確率分布をもとに衝突確率を演算することができる。
【００２４】
警報判定部１５は、警報を作動させるか否かを判定する機能を有する。例えば、所定の衝突確率に該当する物体、例えば歩行者Ｃを選定し、選定された歩行者Ｃの存在方向に対して車両Ａの接近を報知する警報を作動させるか否かの判定を行い、警報を発生させる場合には警報発生部２０へ指示する。
【００２５】
警報発生部２０は、警報を発生させる機能を有する。例えば、警報判定部１５からの指示に基づき、音や光などの警報を発生させる。
【００２６】
図２は、上記第一実施形態における警報判定の手順について、フローチャートで示したものであり、この動作手順は、警報判定ＥＣＵ１０で所定の周期で繰り返し実施される。動作が開始されると、まず、Ｓ２として、衝突確率算出部１４において衝突確率の演算が行われる。
【００２７】
Ｓ４においては、Ｓ２で演算された衝突確率をもとに、衝突確率の高い対象（歩行者Ｃなどの物体）がいるかいないかが判定される。衝突確率の高い対象がいない場合には、スキップして終了する。一方、衝突確率の高い対象がいる場合には、Ｓ６において、ドライバ状態に応じた警報内容が決定される。Ｓ８においては、Ｓ６で決定された警報内容に応じて警報が実行される。
【００２８】
ここで、Ｓ６におけるドライバ状態に応じた警報内容の決定の具体的な手順を図３に示す。まずＳ１０において、ドライバＢの覚醒度がドライバ状態認識部１３によって判定される。その結果、Ｓ１２において、ドライバＢの覚醒度が閾値以下の場合は、例えば、ドライバの覚醒度が低いとみなされ、第一の警報内容、例えば設定値より大きく、速い警報が選択される（Ｓ１４）。一方、覚醒度が閾値より大きい場合は、ドライバＢの覚醒度は高いと判定され、第二の警報内容として、設定値より小さく、遅い警報が選択される（Ｓ１６）。
【００２９】
警報判定部１５は、例えば図４に示すように、車両Ａの運転者Ｂの覚醒度と衝突リスクの度合いから警報内容を選定する選定マップを有しており、当該マップ上のエリアに応じて警報内容の度合いが変更される。警報内容の選定マップは、例えば領域が図４のようにａ〜ｃの３領域に分けられる。
【００３０】
領域ａは、衝突確率が高いか、もしくは衝突確率が低くてもドライバＢの覚醒度が低い状態であり、このような状態においては、歩行者Ｃへ車両Ａの接近の危険性を報知する必要性が高いことから、より緊急性を強調した警報内容が選定される。
【００３１】
領域ｂは、ドライバＢの覚醒度が中間的な場合や、衝突リスクが高くても覚醒度も高い状態であり、このような状態においては、歩行者Ｃへ車両Ａの接近を認知させる程度でよいことから、標準的な警報内容が選定される。
【００３２】
領域ｃは、ドライバＢの覚醒度が高く、衝突確率も高くない状態であることから、このような状態においては、歩行者Ｃへ車両Ａの接近の認知させる必要性はなく、警報は不要と判定される。
【００３３】
上記領域ａにおいては、上述のとおり、より緊急性を強調した警報内容が選定されるが、緊急性を強調した警報内容の具体的な例としては、警報音の音量を大きくすることや周期を早くすること、周波数を高くすることなどが挙げられる。また、領域ｂにおいては警報は断続的に行われる場合が想定されることから、その断続間隔を短くすることや、光が用いられる場合は、その投光角度をあげ、ロービームからハイビームに変更することなどが挙げられる。また、一定の投光から断続的な投光へと変化させるような、パッシングなどのパターンで一定時間投光することで歩行者Ｃに接近する車両Ａを認知させることもできる。
【００３４】
このように、衝突リスクが高く、かつ、覚醒度が低いほど、衝突確率が高いと判定する警報内容の選定手段（選定マップ）を有するため、緊急性を強調した警報内容を選択することによって、歩行者Ｃに対して、通常の車両接近時と異常時（ドライバＢの覚醒度が低下している場合）の車両接近時との違いを認識させることも可能となる。そして、歩行者Ｃに対してより適切な警報を行うことで、車両Ａへの注意を喚起させ、歩行者Ｃが車両Ａに接近することを抑制したり、回避するなど、車両Ａと歩行者Ｃの接触の危険性を低減させることができる。
【００３５】
以上、本発明の第一実施形態に係る警報装置により、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することが可能となる。
【００３６】
（第二実施形態）
図５は、本発明の第二実施形態に係る警報装置の構成概要図である。本発明の第一実施形態（図１）においては、ドライバ状態認識部１３の検出結果は警報判定部１５へ出力されたが、第二実施形態においては、ドライバ状態認識部１３の検出結果を自車将来位置予測部１２へ出力する点で第一実施形態と相違している。
【００３７】
自車将来位置予測部１２においては、一定時間Ｔ秒後の自車（車両Ａ）の位置を求めるために、例えば確率分布が次式の正規分布に従うと仮定する。進行方向（ｘ方向）における位置ｘの確率密度関数は、現在の速度をＶ０、加速度をＡ０とすると、平均は、μｘ＝Ｘ（Ｔ）＝Ｖ０・Ｔ＋０．５・Ａ０・Ｔ２、標準偏差は、δｘ＝０．５・Ａ０・Ｔ２としたときの次式（１）に従うものとする（ただし、加速度は進行方向と同一の加速側を正とする）。
【００３８】
【数１】
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【００３９】
上記と同様に、横方向の位置は現在の車線中央からのオフセットをｙ０、ヨーレートをγ０とすると、平均は、μｙ＝ｙ０−０．５・Ｖ０・γ・Ｔ２、標準偏差は、δｙ＝０．５・Ｖ０・γ・Ｔ２とする。ドライバ状態から入力される情報をα（α≧０）とすると、ドライバ状態（覚醒度）を加味したヨーレートγ２はγ２＝γ＋αとする。αは、ドライバＢの覚醒度が低下したり、わき見をしている時間が長いほど大きい値をとるものとする。
【００４０】
図６は、車両Ａの運転者Ｂの覚醒度と車両Ａの将来位置の予測との関係を示す説明図である。図６に示すように、ドライバＢの覚醒度が低下すると、車両ＡのＴ秒後の存在範囲が拡大して予測される。これに伴って、歩行者ＣのＴ秒後の存在予測位置との交わりが大きくなり、従来よりも衝突確率が高く算出されやすくなる。この結果、警報タイミングが早まったり、これまで警報対象とならなかった物体（例えば歩行者Ｄ）も警報対象となるなど、より広く警報することが可能となる。
【００４１】
以上、本発明の第二実施形態に係る警報装置によっても、歩行者等との衝突リスクを判定し、ドライバの覚醒度が低い場合であっても遅れずに、歩行者等に対して報知することが可能となる。
【００４２】
なお、上記実施形態は、本発明の構成を限定するものではない。例えば歩行者Ｃを認識するための情報を取得するには、上述のカメラ（歩行者用）２で画像を取得する以外にも、例えばミリ波レーダーやレーザーレーダーなどを用いてもよく、またそれらを併用して用いてもよい。
【００４３】
自車将来位置予測部１２においては、車輪速センサ３、加速度センサ４、ヨーレートセンサ５という測定センサ以外にも、例えばアクセル、ブレーキ、ステアリングなどのドライバＢの操作量を検知し、予測に用いてもよい。
【００４４】
同様に、ドライバ状態認識部１３においても、カメラ（ドライバ用）６以外に、例えば、ドライバＢのステアリング操作や車両Ａの横方向への蛇行度合いなどから、ドライバＢの覚醒状態を推定する手法を用いてもよい。
【００４５】
また、衝突確率の演算には、上記以外に従来から用いられるＴＴＣ（Ｔｉｍｅ  Ｔｏ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ）などの指標を用いてもよい。
【００４６】
さらに、車両Ａの運転者Ｂの覚醒度と衝突リスクの度合いからなる警報内容選定マップは、図４のようなマップの形式ではなく、評価関数として定式化されたものであってもよい。
【００４７】
また、緊急性を強調した警報内容の具体的な例は、上述のものに加え、光や音の発光、発音領域を絞り込まずより広範囲に拡大することや、領域Ｂにおいて有指向性発音を使用した場合には領域Ａでは無指向性発音に切り替えることが挙げられる。また、領域Ｂにおいて発光を用いる場合には、領域Ａでは発音に切り替えることなども挙げることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１・・・警報装置、２・・・カメラ（歩行者用）、３・・・車輪速センサ、４・・・加速度センサ、５・・・ヨーレートセンサ、６・・・カメラ（ドライバ用）、１０・・・警報判定ＥＣＵ、１１・・・歩行者認識部、１２・・・自車将来位置予測部（将来位置予測手段）、１３・・・ドライバ状態認識部（覚醒度判定手段）、１４・・・衝突確率算出部（衝突リスク判定手段）、１５・・・警報判定部、２０・・・警報発生部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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