(57)【要約】【課題】運転者の覚醒度が低い場合であっても、運転者に確実、かつ迅速に衝突回避のためのブレーキ操作を行わせることである。【解決手段】レーザドプラーレーダ１で検出される障害物との距離から、コンピュータユニット２で衝突の可能性有と判断したときに、運転座席３の右側部分に埋め込んだ振動発生器４を作動させて、運転者Ａがブレーキペダル８を操作する右足の太股に振動刺激を伝える警報を発生することにより、運転者Ａの覚醒度が低い場合であっても、ブレーキ操作に必要な一旦右足を浮かせる動作を、大脳による知覚判断によることなく、右足太股への刺激警報で反射的に行わせ、運転者Ａがブレーキ操作の必要性を知覚できた時点で、ブレーキ操作のための右足の踏み込みを迅速に行えるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車と障害物との距離を検出して、障害物への衝突の可能性を判断し、衝突の可能性有と判断したときに、前記自動車の運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する自動車の制動用警報方法において、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う側の足部分に刺激を伝えるように、前記警報を発生するようにしたことを特徴とする自動車の制動用警報方法。
【請求項２】
自動車と障害物との距離を検出する距離検出手段と、この距離検出手段の出力から前記障害物への衝突の可能性を判断する衝突判断手段とを備え、この衝突判断手段で衝突の可能性有と判断されたときに、前記自動車の運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する自動車の制動用警報装置において、前記警報発生手段を、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う足部分に刺激を伝える警報を発生させる刺激警報発生手段とし、この刺激警報発生手段を運転座席または運転席床面の前記ブレーキペダルの操作を行う足側部分に設けたことを特徴とする自動車の制動用警報装置。
【請求項３】
前記自動車がオートマチック車であり、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う足の設定を、左右に切り換える切り換え機能を設け、前記刺激警報発生手段を運転座席または運転席床面の左右両側に設け、前記切り換え機能の左右切り換えに連動させて、前記左右両側の刺激警報発生手段の作動選択を切り換えるようにした請求項２に記載の自動車の制動用警報装置。
【請求項４】
前記刺激警報発生手段が、前記運転者のブレーキペダルの操作を行う足部分に振動刺激を伝えるものである請求項２または３に記載の自動車の制動用警報装置。
【請求項５】
前記刺激警報発生手段が、前記運転者のブレーキペダルの操作を行う足を跳ね上げる衝撃刺激を伝えるものである請求項２または３に記載の自動車の制動用警報装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車と障害物との距離から衝突の可能性を判断して、運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する自動車の制動用警報方法と制動用警報装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
先行車、歩行者、路上落下物、路側構造物等の障害物との距離から自動車の衝突の可能性を判断して、運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する手段としては、運転室内に警報ランプや警報ブザーを設けたもの（例えば、特許文献１参照。）、ナビゲーション装置に警報発生手段を設けたもの（例えば、特許文献２参照。）、ハンドルならびに運転座席のヘッドレスト、背もたれ部および座部の複数箇所のいずれかに振動体を取り付け、障害物までの距離が所定値以内となった方向に対応した振動体を振動させるもの（例えば、特許文献３参照。）がある。
【０００３】
【特許文献１】
特許公報第３１９５８０５号（第２−５頁、第３図）
【特許文献２】
特開２００２−１１６０３４号公報（第３−７頁、第３−４図）
【特許文献３】
特開２００１−１９９２９６号公報（第４−１０頁、第１−１３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した警報ランプや警報ブザーおよびナビゲーション装置を利用して、運転者の視聴覚を刺激する警報発生手段は、運転者の覚醒度が低い場合には、運転者に知覚されない恐れがある。また、運転者が視聴覚で警報を知覚してから、ブレーキ操作に移るまでに時間がかかり、緊急時には自動車の制動が間に合わない恐れもある。
【０００５】
一方、上記ハンドルや運転座席の各部に振動体を取り付け、障害物が接近する方向に対応した振動体を振動させるものは、運転者を覚醒させる効果はあるが、運転者が振動体で刺激される皮膚の部位を知覚して、障害物の接近方向を判断してから車両操作行動に移るので、やはり緊急時のブレーキ操作に遅れを生じる問題がある。
【０００６】
そこで、この発明の課題は、運転者の覚醒度が低い場合であっても、運転者に確実、かつ迅速に衝突回避のためのブレーキ操作を行わせることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明の自動車の制動用警報方法は、自動車と障害物との距離を検出して、障害物への衝突の可能性を判断し、衝突の可能性有と判断したときに、前記自動車の運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する自動車の制動用警報方法において、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う側の足部分に刺激を伝えるように、前記警報を発生する方法を採用した。
【０００８】
すなわち、自動車が障害物への衝突の可能性有と判断されたときに、運転者がブレーキペダルの操作を行う側の足部分に刺激を伝えるように警報を発生することにより、ブレーキ操作に必要なブレーキペダルの操作を行う側の足を一旦浮かせる動作を、運転者の覚醒度が低い場合であっても、大脳による知覚判断によることなく、当該足部分への刺激警報で反射的に行わせ、刺激警報で覚醒された運転者がブレーキ操作の必要性を知覚できた時点で、ブレーキ操作のための足の踏み込みを迅速に行えるようにした。
【０００９】
また、この発明の自動車の制動用警報装置は、自動車と障害物との距離を検出する距離検出手段と、この距離検出手段の出力から前記障害物への衝突の可能性を判断する衝突判断手段とを備え、この衝突判断手段で衝突の可能性有と判断されたときに、前記自動車の運転者にブレーキ操作を行わせるための警報を発生する自動車の制動用警報装置において、前記警報発生手段を、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う足部分に刺激を伝える警報を発生させる刺激警報発生手段とし、この刺激警報発生手段を運転座席または運転席床面の前記ブレーキペダルの操作を行う足側部分に設けた構成を採用した。
【００１０】
前記距離検出手段としては、レーザ、可視光、赤外線、ミリ波、電波、磁気等の電磁波や超音波等の弾性波の障害物からの反射波、または障害物自体が発するものをセンサ、レーダ、ＴＶカメラ等で検出する装置等を採用することができ、前記衝突判断手段としては、距離検出手段で検出される障害物との距離から、自動車の速度や加速度等を考慮して、自動車が障害物に衝突するか否かを判断するコンピュータ等を採用することができる。
【００１１】
前記自動車がオートマチック車である場合は、運転者がブレーキペダルの操作を左足で行うことがあるので、前記運転者がブレーキペダルの操作を行う足の設定を、左右に切り換える切り換え機能を設け、前記刺激警報発生手段を運転座席または運転席床面の左右両側に設け、前記切り換え機能の左右切り換えに連動させて、前記左右両側の刺激警報発生手段の作動選択を切り換えるようにするとよい。
【００１２】
前記刺激警報発生手段としては、前記運転者のブレーキペダルの操作を行う足部分に振動刺激を伝えるものや、運転者のブレーキペダルの操作を行う足を跳ね上げる衝撃刺激を伝えるものを採用することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１乃至図１０に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１乃至図３は、第１の実施形態を示す。この自動車の制動用警報装置は、図１および図２に示すように、障害物との距離検出手段としてのレーザドプラーレーダ１と、衝突判断手段としてのコンピュータユニット２と、運転座席３の右側部分で、運転者Ａがブレーキペダル８を操作する右足の太股に振動刺激を伝える警報を発生する刺激警報発生手段としての振動発生器４とで基本的に構成されている。コンピュータユニット２は、レーザドプラーレーダ１で検出される障害物との距離と、ＡＢＳ装置のコンピュータユニット５に接続された車輪速センサ６で検出される走行速度とを信号回線７で受信して、自動車の障害物への衝突の可能性を判断し、衝突の可能性有と判断したときに、振動発生器４を作動させる。
【００１４】
運転者Ａは、振動発生器４から右足太股に振動刺激を与えられると、覚醒度が低い状態であっても、ブレーキペダル８が配置された運転席床面９の右側部分に置いた右足を反射的に浮かせ、ブレーキ操作の必要性を知覚できた時点で、ブレーキペダル８を迅速に踏み込むことができる。
【００１５】
図３に示すように、振動発生器４は、前記運転座席３に埋め込まれたケーシング１０にモータ１１と偏心錘１２を収納し、運転座席３のシート表面と平行なモータ主軸１１ａの回りに偏心錘１２を回転させて、運転座席３上の運転者Ａの右足太股に振動刺激を伝えるものである。偏心錘１２はモータ主軸１１ａに偏心、かつ傾けて取り付けられており、モータ主軸１１ａ方向の振動も加わった３次元振動がシート表面に付与されるようになっている。
【００１６】
図４は、第２の実施形態を示す。この制動用警報装置は、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、運転座席３の右側部分に設けた振動発生器４の形態のみが異なる。この振動発生器４は、ケーシング１３に電磁石１４と磁性体錘１５を収納し、電磁石１４のフレームにばね１６で上方に付勢されて支持された磁性体錘１５を、ケーシング１３の天井に取り付けられた固定接点１７ａと、磁性体錘１５の上面に取り付けられた可動接点１７ｂとで入切される電磁石１４の断続的な吸引力により、上下振動させるものである。ケーシング１３は運転座席３のシート表面に平行に埋め込まれ、その天井から磁性体錘１５の上下振動がシート表面に付与される。なお、電磁石１４の入切は、電子回路により電流を断続的に与える方法で行うこともできる。
【００１７】
図５は、第３の実施形態を示す。この制動用警報装置も、基本的な構成は第１の実施形態のものと同じであり、振動発生器４の替わりに、衝撃発生器１８を運転座席３の右側部分に設けた点が異なる。衝撃発生器１８はソレノイドを利用したものであり、環状の電磁石１９の中心に、下部を磁性体２０ａで、上部を非磁性体２０ｂで形成されたロッド２０が、上下動可能に可撓性の支持部材２１で支持されている。この衝撃発生器１８では、電磁石１９に通電することにより、電磁作用で上方に高速移動するロッド２０が運転座席３のシート材料を突き上げ、運転座席３上の運転者Ａの右足太股に、右足を跳ね上げる衝撃刺激を伝える。
【００１８】
図６乃至図８は、第４の実施形態を示す。この制動用警報装置は、図６および図７に示すように、コンピュータユニット２で作動される刺激警報発生手段としての衝撃発生器１８を、運転者Ａの右足が置かれる運転席床面９の右側部分に設けた点が第１の実施形態のものと異なる。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じであるので、図１および図２と同じ符号で表示した。
【００１９】
図８に示すように、前記衝撃発生器１８は、運転席床面９を切り抜いて嵌め込まれたゴム板２１の下面に取り付けられている。この衝撃発生器１８も、第４の実施形態のものと同じ構成であり、電磁石１９の通電による電磁作用で高速移動する磁性体ロッド２０でゴム板２１を突き上げ、その上に置かれる運転者Ａの右足を跳ね上げる衝撃刺激を伝える。
【００２０】
図９および図１０は、第５の実施形態を示す。この自動車はオートマチック車であり、運転者Ａがブレーキペダル８の操作を行う足の設定を左右に切り換える切り換えスイッチ２２が設けられ、運転者Ａの太股に振動刺激を伝える警報を発生する振動発生器４が、運転座席３の左右両側に埋め込まれており、切り換えスイッチ２２を左右に切り換えることにより、左右両側の振動発生器４の作動選択が連動して切り換えられるようになっている。したがって、例えば、左足でブレーキペダル８の操作を行う運転者Ａの場合は、切り換えスイッチ２２を左に切り換えることにより、左側の振動発生器４から左足の太股に振動刺激が与えられるようになる。その他の部分は、第１の実施形態のものと同じである。
【００２１】
上述した各実施形態では、刺激警報発生手段として、偏心錘の回転振動や電磁石とばねを組み合わせた磁性体錘の往復振動を利用した振動発生器、およびソレノイドを利用した衝撃発生器を採用したが、振動発生器や衝撃発生器はこれら実施形態のものに限定されることはなく、運転座席や運転席床面にコンパクトに組み込めるものであれば任意の形態のものを採用することができる。また、刺激警報発生手段としては、例えば、低周波電流により運転者のブレーキペダル操作を行う側の足部分の筋肉に電気刺激を与えるようなものも採用することができる。
【００２２】
さらに、距離検出手段と衝突判断手段を含む制動用警報装置の全体構成についても実施形態のものに限定されることはなく、ＡＣＣと呼ばれるブレーキ制御付き定速走行装置、Ｓｔｏｐ＆Ｇｏと呼ばれる追従走行装置、自動車庫入れ装置等の装置に組み込んだり、これらの装置の一部を利用したりする構成とすることもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、この発明の自動車の制動用警報方法および制動用警報装置は、障害物への衝突の可能性有と判断したときに、運転者がブレーキペダルの操作を行う側の足部分に刺激を伝えるように警報を発生することにより、ブレーキ操作に必要なブレーキペダル操作を行う側の足を一旦浮かせる動作を、運転者の覚醒度が低い場合であっても、大脳による知覚判断によることなく、当該足部分への刺激警報で反射的に行わせるようにしたので、刺激警報で覚醒された運転者がブレーキ操作の必要性を知覚できた時点で、ブレーキ操作のための足の踏み込みを迅速に行うことができ、運転者が体調不良等で注意力が低下していても、確実に障害物との衝突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の制動用警報装置を示す模式的構成図
【図２】図１の運転席部分を示す平面図
【図３】図１の振動発生器を示す外観斜視図
【図４】第２の実施形態の制動用警報装置の振動発生器を示す縦断面図
【図５】第３の実施形態の制動用警報装置の衝撃発生器を示す縦断面図
【図６】第４の実施形態の制動用警報装置を示す模式的構成図
【図７】図６の運転席部分を示す平面図
【図８】図６の衝撃発生器を示す縦断面図
【図９】第５の実施形態の制動用警報装置を示す模式的構成図
【図１０】図９の運転席部分を示す平面図
【符号の説明】
１  レーザドプラーレーダ
２  コンピュータユニット
３  運転座席
４  振動発生器
５  コンピュータユニット
６  車輪速センサ
７  信号回線
８  ブレーキペダル
９  運転席床面
１０  ケーシング
１１  モータ
１１ａ  モータ主軸
１２  偏心錘
１３  ケーシング
１４  電磁石
１５  磁性体錘
１６  ばね
１７ａ、１７ｂ  接点
１８  衝撃発生器
１９  電磁石
２０  ロッド
２０ａ  磁性体
２０ｂ  非磁性体
２１  ゴム板
２２  切り換えスイッチ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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