(57)【要約】【課題】  シートベルト非装着を考慮して各種警報を行う。【解決手段】  予め設定した警報タイミングで警報を行う車両用警報装置において、運転席乗員のシートベルト非装着を検出し、運転席乗員のシートベルト非装着が検出されたときの警報タイミングを、シートベルト装着時の警報タイミングよりも早くする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定した警報タイミングで警報を行う警報手段を備えた車両用警報装置において、
運転席乗員のシートベルト非装着を検出するシートベルト非装着検出手段と、
運転席乗員のシートベルト非装着が検出されたときの前記警報タイミングを、シートベルト装着時の前記警報タイミングよりも早くする警報タイミング変更手段とを備えることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用警報装置において、
運転席以外の座席に対し、乗員の着座を検出する着座検出手段と、乗員のシートベルト非装着を検出するシートベルト非装着検出手段とを設け、
前記警報タイミング変更手段は、運転席以外の座席において、乗員の着座が検出され、かつその乗員のシートベルト非装着が検出されたときの前記警報タイミングを、シートベルト装着時の前記警報タイミングより早くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用警報装置において、
先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段を備えるとともに、前記警報手段は先行車との車間距離が予め設定した警報距離以下になったときに警報を行い、
前記警報タイミング変更手段は、運転席乗員または運転席以外の座席に着座した乗員のシートベルト非装着が検出されたときの前記警報距離を、シートベルト装着時の前記警報距離よりも長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の車両用警報装置において、
走行車線中央からの横変位の時間変化量を検出する横変位変化検出手段と、横変位の時間変化量に基づいて自車が走行車線を逸脱するまでの時間を予測する逸脱予測手段とを備えるとともに、前記警報手段は前記逸脱予測手段により予測される時間が予め設定した警報時間以下になったら警報を行い、
前記警報タイミング変更手段は、運転席乗員または運転席以外の座席に着座した乗員のシートベルト非装着が検出されたときの前記警報時間を、シートベルト装着時の前記警報時間よりも長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の車両用警報装置において、
自車速を検出する自車速検出手段を備え、
前記警報タイミング変更手段は、自車速が速いほど前記警報距離または前記警報時間をさらに長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載の車両用警報装置において、
走行車線の車線幅を検出する車線幅検出手段を備え、
前記警報タイミング変更手段は、走行車線の車線幅が小さいほど前記警報距離または前記警報時間をさらに長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項７】
請求項３または請求項４に記載の車両用警報装置において、
走行車線の混雑度を検出する混雑度検出手段を備え、
前記警報タイミング変更手段は、走行車線の混雑度が高いほど前記警報距離または前記警報時間をさらに長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項８】
請求項３または請求項４に記載の車両用警報装置において、
自車周囲の車両台数を検出する車両台数検出手段を備え、
前記警報タイミング変更手段は、自車周囲の車両台数が多いほど前記警報距離または前記警報時間をさらに長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項９】
請求項３または請求項４に記載の車両用警報装置において、
自車周囲の照度を検出する照度検出手段を備え、
前記警報タイミング変更手段は、自車周囲の照度が低いほど前記警報距離または前記警報時間をさらに長くすることを特徴とする車両用警報装置。
【請求項１０】
予め設定した警報タイミングで警報を行う車両用警報装置において、運転席乗員のシートベルト非装着を検出し、運転席乗員のシートベルト非装着が検出されたときの前記警報タイミングを、シートベルト装着時の前記警報タイミングよりも早くす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】
本発明は車両乗員に各種の警報を発する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行車との車間距離が所定距離未満になると、シートベルトの拘束力をきつくしたり緩くしたりして乗員の拘束力を断続的に変化させ、乗員に警報するようにした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】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】実開平０６−０７１３３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の車両用警報装置では、乗員がシートベルトを装着していることを前提にしており、シートベルト非装着に対しては何も考慮されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
運転席乗員のシートベルト非装着を検出し、シートベルト非装着が検出されたときの警報タイミングをシートベルト装着時の警報タイミングよりも早くする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、シートベルト装着の場合よりも早く適切な回避操作を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
《発明の第１の実施の形態》
自車前方の障害物や先行車への接近を警報する装置に本発明を応用した第１の実施の形態を説明する。図１は第１の実施の形態の構成を示す。車間距離・相対速度センサー１はレーザーレーダーやミリ波レーダーを用いて先行車までの車間距離Ｄ［ｍ］を検出し、車間距離Ｄの時間変化dＤ/dtに基づいて先行車との相対速度Ｖｒ［ｍ／ｓ］を算出する。自車速センサー２は各車輪速Ｖw1〜Ｖw2を検出し、従動輪の車輪速の平均値を車両の走行速度Ｖｆ［ｍ／ｓ］とする。なお、カメラにより自車前方を撮像し、撮像画像を処理して先行車との車間距離と相対速度を検出してもよい。
【０００８】
シートベルトスイッチ３は運転席シートベルト（不図示）の装着状態を検出するスイッチである。詳細を後述するが、運転席乗員がシートベルト非装着の場合は、先行車への接近を警報する車間距離（以下、警報距離という）をシートベルト装着時の警報距離よりも長くし、先行車への接近過程における早いタイミングで接近警報を行う。
【０００９】
カメラ４は自車前方を撮像し、画像処理装置５は撮像画像を処理して自車周囲の車両の台数を検出する。この情報を用いて自車周囲の車両台数が多いほど警報距離を長くする。日射センサー６は車両周囲の照度を検出する。この情報を用いて周囲照度が低く、暗いほどほど警報距離を長くする。ディスプレイ７は各種情報を表示するとともに、先行車との車間距離が警報距離以下になったときに先行車への接近を示す警告表示を行う。スピーカー８は各種情報を放送するとともに、先行車との車間距離が警報距離以下になったときに先行車への接近を音声で警告する。
【００１０】
警報コントローラー１０はＣＰＵ１０ａ、メモリ１０ｂなどを備え、先行車への接近を警報する車間距離（警報距離）Ｄarmを演算するとともに、先行車との車間距離Ｄが警報距離Ｄarm以下になるとディスプレイ７とスピーカー８により先行車への接近を警報する。警報コントローラー１０はナビゲーションコントローラー２０と通信を行い、車両の周囲状況に関する情報を入手する。
【００１１】
ナビゲーションコントローラー２０はＣＰＵ２０ａ、メモリ２０ｂなどを備え、目的地までの最適経路の探索と誘導を行う。ナビゲーションコントローラー２０は、ＧＰＳ受信機２１により車両の現在地を検出して道路地図データベース２３を参照し、走行道路を特定して車線幅を検出するとともに、ＶＩＣＳ受信機２２により走行道路の混雑度を入手し、走行道路の車線幅と混雑度の情報を警報コントローラー１０へ送る。なお、本願発明と直接に関係のないナビゲーション装置の機能については説明を省略する。
【００１２】
図２は第１の実施の形態の警報制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより第１の実施の形態の動作を説明する。警報コントローラー１０は車両の走行中は常にこの警報制御プログラムを繰り返し実行する。
【００１３】
ステップ１において自車速Ｖｆ、車間距離Ｄ、相対速度Ｖｒなどの情報を検出する。続くステップ２では通常の警報距離Ｄarm［ｍ］を次式により演算する。
Ｄarm＝Ｔｓ・Ｖｆ・Ｖｒ２／２α  ・・・（１）
（１）式において、Ｔｓは余裕時間、αは先行車へ接近する際の減速度であり、ともに予め設定しておく。この一実施の形態では、運転席乗員がシートベルトを装着している場合には、先行車までの車間距離Ｄがこの警報距離Ｄarm以下になったら警報を行う。（１）式から明らかなように、自車速Ｖｆが高いほど、相対速度Ｖｒが大きいほど、警報距離Ｄarmが長くなり、警報タイミングが早くなる。
【００１４】
ステップ３においてシートベルトスイッチ３により運転席乗員がシートベルトを装着しているか否かを確認する。シートベルトを装着しているときはステップ４へ進み、先行車までの車間距離Ｄが上記（１）式で求めた通常の警報距離Ｄarm以下になったか否かを確認する。車間距離Ｄが警報距離Ｄarm以下になっているときはステップ５へ進み、ディスプレイ７とスピーカー８により先行車への接近警報を行う。
【００１５】
一方、運転席乗員がシートベルトを装着していないときはステップ６へ進み、シートベルト非装着時の警報距離Ｄarm’を次式により演算する。
Ｄarm’＝Ｔｓ’・Ｖｆ・Ｖｒ２／２α  ・・・（２）
（２）式において、Ｔｓ’は余裕時間でシートベルト装着時の通常の余裕時間Ｔｓよりも長い時間を設定する。
【００１６】
ステップ７において先行車までの車間距離Ｄが上記（２）式で求めたシートベルト非装着時の警報距離Ｄarm’以下になったか否かを確認する。車間距離Ｄが警報距離Ｄarm’以下になっているときはステップ８へ進み、ディスプレイ７とスピーカー８により先行車への接近警報を行う。
【００１７】
このように、第１の実施の形態によれば、運転席乗員のシートベルト非装着が検出されたときの警報距離を、シートベルト装着時の警報距離よりも長くするようにしたので、シートベルト非装着時は装着時よりも警報タイミングが早くなり、シートベルト装着の場合よりも早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００１８】
《発明の第１の実施の形態の変形例》
シートベルト非装着時の接近警報のタイミングを自車周囲の状況に応じて変更してもよい。シートベルト非装着時の警報距離Ｄarm’に係数Ｋを乗じて警報距離を変え、自車周囲の状況に応じた最適なタイミングで接近警報を行う。
【００１９】
図３は自車の周囲状況に応じた係数Ｋの設定方法を示す。自車速センサー２により検出した自車速Ｖｆが速いほど係数Ｋを大きくする。また、ナビゲーションコントローラー２０から入手した車線幅が小さいほど、走行道路の混雑度が高いほど、係数Ｋを大きくする。あるいは、カメラ４と画像処理装置５により検出した自車周囲の車両台数が多いほど係数Ｋを大きくする。さらに、日射センサー６により検出した車両周囲の照度が暗いほど係数Ｋを大きくする。
【００２０】
シートベルト非装着時の警報距離Ｄarm’に係数Ｋを乗じて最終的な警報距離を決定するので、係数Ｋが大きいほど最終的な警報距離は長くなり、警報タイミングが早くなる。
【００２１】
第１の実施の形態の変形例によれば、自車速を検出し、自車速が速いほど警報距離をさらに長くするようにしたので、シートベルト非装着でかつ自車速が速いときはシートベルト非装着時よりも警報タイミングがさらに早くなり、早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００２２】
第１の実施の形態の変形例によれば、走行車線の車線幅を検出し、走行車線の車線幅が小さいほど警報距離をさらに長くするようにしたので、シートベルト非装着でかつ走行車線の車線幅が小さいときはシートベルト非装着時よりも警報タイミングがさらに早くなり、早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００２３】
第１の実施の形態の変形例によれば、走行車線の混雑度を検出し、走行車線の混雑度が高いほど警報距離をさらに長くするようにしたので、シートベルト非装着でかつ走行車線の混雑度が高いときはシートベルト非装着時よりも警報タイミングがさらに早くなり、早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００２４】
第１の実施の形態の変形れによれば、自車周囲の車両台数を検出し、自車周囲の車両台数が多いほど警報距離をさらに長くするようにしたので、シートベルト非装着でかつ自車周囲の車両台数が多いときはシートベルト非装着時よりも警報タイミングがさらに早くなり、早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００２５】
第１の実施の形態の変形例によれば、自車周囲の照度を検出し、自車周囲の照度が低いほど警報距離をさらに長くするようにしたので、シートベルト非装着でかつ自車周囲の照度が低いときはシートベルト非装着時よりも警報タイミングがさらに早くなり、早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００２６】
《発明の第２の実施の形態》
自車の走行レーンからの逸脱を警報する装置に本発明を応用した第２の実施の形態を説明する。図４は第２の実施の形態の構成を示す。カメラ３１は自車前方を撮像し、画像処理装置３２は撮像画像を処理して走行車線（レーンマーカー）を認識し、走行車線に対する自車両のヨー角Φ、車線中央からの横変位Ｘ、走行車線の曲率βを検出する。また、カメラ３１と画像処理装置３２の撮像画像処理によって自車周囲の車両の台数を検出し、自車周囲の車両台数が多いほど車線逸脱の警報タイミングを早くする。
【００２７】
自車速センサー３３は各車輪速Ｖw1〜Ｖw2を検出し、従動輪の車輪速の平均値を車両の走行速度Ｖｆ［ｍ／ｓ］とする。シートベルトスイッチ３は運転席シートベルト（不図示）の装着状態を検出するスイッチである。詳細を後述するが、運転席乗員がシートベルト非装着の場合は、車線逸脱を警報するタイミングをシートベルト装着時のタイミングよりも早くする。操舵角センサー３５はステアリングホイールの操舵角θを検出し、ターンシグナルスイッチ３６は乗員の右左折指示操作を検出する。操舵角と右左折指示操作の情報に基づいて乗員の意志による車線変更を検出し、車線変更の場合は車線逸脱警報を行わない。
【００２８】
日射センサー３９は車両周囲の照度を検出する。周囲照度が暗くなるほど車線逸脱の警報タイミングを早くするために用いる。ディスプレイ３７は各種情報を表示するとともに、車線逸脱の警告表示を行う。スピーカー８は各種情報を放送するとともに、車線逸脱の可能性が高くなったときに音声で警告する。
【００２９】
警報コントローラー３０はＣＰＵ３０ａ、メモリ３０ｂなどを備え、走行車線を逸脱するまでの予測時間Ｔoutを演算するとともに、逸脱予測時間Ｔoutが警報時間Ｔarm以下になると車線逸脱を警報する。警報コントローラー３０はナビゲーションコントローラー４０と通信を行い、車両の周囲状況に関する情報を入手する。
【００３０】
ナビゲーションコントローラー４０はＣＰＵ４０ａ、メモリ４０ｂなどを備え、目的地までの最適経路の探索と誘導を行う。ナビゲーションコントローラー４０は、ＧＰＳ受信機４１により車両の現在地を検出して道路地図データベース４３を参照し、走行道路を特定して車線幅Ｌを検出するとともに、ＶＩＣＳ受信機４２により走行道路の混雑度を入手し、走行道路の車線幅Ｌと混雑度の情報を警報コントローラー３０へ送る。また、ナビゲーション装置４０はＧセンサー４４により自車の前後方向および横方向に発生する加速度を検出するとともに、ヨーレイトセンサー４５により自車に発生するヨーレイトφを検出し、警報コントローラー３０へ送る。なお、本願発明と直接に関係のないナビゲーション装置の機能については説明を省略する。
【００３１】
図５は第２の実施の形態の警報制御プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより第２の実施の形態の動作を説明する。警報コントローラー３０は車両の走行中は常にこの警報制御プログラムを繰り返し実行する。
【００３２】
ステップ１１において走行道路の車線幅Ｌ、車線中央からの横変位Ｘなどの情報を入力する。続くステップ１２では自車の横変位Ｘの時間変化量dＸ/dtにより自車が走行車線を逸脱するまでの時間Ｔoutを予測する。
Ｔout＝（Ｌ／２−Ｘ）／dＸ/dt  ・・・（３）
（３）式において、（Ｌ／２−Ｘ）は逸脱方向の車線までの距離である。この一実施の形態では、運転席乗員がシートベルトを装着している場合には、車線逸脱予測時間Ｔoutが予め設定した警報時間Ｔarm以下になったら警報を行う。
【００３３】
なお、自車両のヨー角Φや走行車線の曲率β、車両のヨーレイトφ、操舵角θなどによって走行車線を逸脱するまでの時間を予測するようにしてもよい。
【００３４】
ステップ１３においてシートベルトスイッチ３４により運転席乗員がシートベルトを装着しているか否かを確認する。シートベルトを装着しているときはステップ１４へ進み、車線逸脱予測時間Ｔoutが警報時間Ｔarm以下になったか否かを確認する。車線逸脱予測時間Ｔoutが警報時間Ｔarm以下になっているときはステップ１５へ進み、ディスプレイ３７とスピーカー３８により車線逸脱の警報を行う。
【００３５】
一方、運転席乗員がシートベルトを装着していないときはステップ１６へ進み、シートベルト非装着時の警報時間Ｔarm’を次式により設定する。
Ｔarm’＝Ｇ・Ｔarm  ・・・（４）
（４）式において、Ｇは１より大きい定数であり、シートベルト非装着時の警報タイミングが最適なタイミングとなるように実験などにより最適な値を決定する。
【００３６】
ステップ１７において車線逸脱予測時間Ｔoutがシートベルト非装着時の警報時間Ｔarm’以下になったか否かを確認する。車線逸脱予測時間Ｔoutが警報時間Ｔarm’以下になっているときはステップ１８へ進み、ディスプレイ３７とスピーカー３８により車線逸脱の警報を行う。
【００３７】
このように、第２の実施の形態によれば、運転席乗員のシートベルト非装着が検出されたときの警報時間を、シートベルト装着時の警報時間よりも長くするようにしたので、シートベルト非装着時は装着時よりも警報タイミングが早くなり、シートベルト装着の場合よりも早く適切な回避操作を行わせることができる。
【００３８】
《発明の第２の実施の形態の変形例》
上述した第１の実施の形態の変形例と同様に、シートベルト非装着時の車線逸脱警報のタイミングを自車周囲の状況に応じて変更してもよい。シートベルト非装着時の警報時間Ｔarm’に上述した係数Ｋを乗じて警報時間を変え、自車周囲状況に応じた最適なタイミングで車線逸脱警報を行う。
【００３９】
つまり、自車速Ｖｆが速いほど、走行道路の車線幅が小さいほど、走行道路の混雑度が高いほど、自車周囲の車両台数が多いほど、車両周囲の照度が暗いほど、係数Ｋを大きくし、シートベルト非装着時の警報時間Ｔarm’に係数Ｋを乗じて最終的な警報時間を決定するので、係数Ｋが大きいほど最終的な警報時間は長くなり、警報タイミングが早くなる。これにより、第１の実施の形態の変形例で説明したような効果を得ることができる。
【００４０】
特許請求の範囲の構成要素と一実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、警報コントローラー１０，３０、ディスプレイ７，３７およびスピーカー８，３８が警報手段を、シートベルトスイッチ３，３４がシートベルト非装着検出手段を、警報コントローラー１０，３０が警報タイミング変更手段を、カメラ３１、画像処理装置３２および警報コントローラー３０が横変位変化検出手段および車両台数検出手段を、警報コントローラー３０が逸脱予測手段を、自車速センサー２，３３が自車速検出手段を、ナビゲーションコントローラー２０，４０が車線幅検出手段および混雑度検出手段を、日射センサー６，３９が照度検出手段をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施の形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項との対応関係になんら限定も拘束もされない。
【００４１】
なお、走行道路の車線幅Ｌはカメラにより撮像した画像を処理して検出してもよい。また、自車速Ｖfは、ＡＢＳ制御が作動しているときはＡＢＳ制御により推定される車体速を用いるのが望ましい。さらに、道路のインフラストラクチャーが整備され、路側ビーコン送信機から走行中の道路の車線幅Ｌが得られるようになった場合には、その車線幅情報を利用する。さらにまた、逸脱方向の車線までの距離（Ｌ／２−Ｘ）が、道路に埋め込まれたマーカーから入手できるようになった場合には、その距離情報を利用する。
【００４２】
また、上述した一実施の形態では運転席乗員のシートベルト装着または非装着により警報タイミングを変更する例を示したが、運転席乗員のシートベルト装着、非装着に加え、助手席乗員の着座を検出するとともに、助手席乗員のシートベルトの装着、非装着を検出し、運転席乗員がシートベルトを装着していても、助手席乗員が着座しているのに助手席乗員がシートベルトを装着していない場合には警報タイミングを早くしてもよい。
さらに、運転席乗員のシートベルト装着、非装着に加え、運転席以外の全席において乗員の着座を検出するとともにシートベルトの装着、非装着を検出し、運転席乗員がシートベルトを装着していても、着座している運転席以外の座席の乗員のいずれかがシートベルトを装着していない場合には警報タイミングを早くしてもよい。
これにより、シートベルト非装着時は装着時よりも警報タイミングが早くなり、シートベルト装着の場合よりも早く適切な回避操作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の警報制御プログラムを示すフローチャートである。
【図３】自車周囲の状況に応じた係数Ｋによりシートベルト非装着時の警報タイミングを変更する例を示す図である。
【図４】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図５】第２の実施の形態の警報制御プログラムを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１  車間距離・相対速度センサー
２、３３  自車速センサー
３、３６  シートベルトスイッチ
４、３１  カメラ
５、３２  画像処理装置
６、３９  日射センサー
７、３７  ディスプレイ
８、３８  スピーカー
１０、３０  警報コントローラー
２０、４０  ナビゲーションコントローラー
２１、４１  ＧＰＳ受信機
２２、４２  ＶＩＣＳ受信機
２３、４３  道路地図データベース
３５  操舵角センサー
３６  ターンシグナルスイッチ
４４  Ｇセンサー
４５  ヨーレイトセンサー
【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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