JP2008186281A - 車両用警報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の危険状態の認知遅れを回避することが可能な車両用警報表示装置を提供すること。
【解決手段】運転者が表示部１を注視しているか否かを判定し、運転者が表示部１を注視していると判定された場合には、運転者が注視している注視時間を計測する。制御手段は、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、表示部１による表示を制御して、表示部１を注視することを止めるように運転者に促す。車両用警報表示装置は、自車両が危険状態に至るまでの時間である危険状態到達時間を判定する判定手段４を備え、危険状態到達時間が短い場合には、危険状態到達時間が長い場合に比して、注視時間制限値を短く変更する。これにより、危険状態が近づいている場合に、注視時間制限値を短くし、危険状態に至る前に表示部１による表示を制御して、運転者に表示部１を注視することを止めるように促すことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用警報表示装置に関する。

従来、車載用ナビゲーション装置において、運転者の視線方向を検出して運転者が画面を注視しているか否かを判定し、運転者が所定時間以上継続して画面を注視している場合に、画面表示を中止して運転者に画面の注視をやめるように促すものが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の車載用ナビゲーション装置では、注視継続時間が予め設定された制限値を超えた場合に、画面表示の中止を行っていた。
特開平１１−１４７４８１号公報

しかしながら、従来技術では、例えば、衝突などの危険状態が間近に迫っている場合であっても、運転者の注視継続時間が予め設定された制限値を超えない場合には、画面表示が継続されていた。このため、運転者が画面表示を見続けることで、危険状態の認知が遅れる虞があった。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、運転者の危険状態の認知遅れを回避することが可能な車両用警報表示装置を提供することを目的とする。

本発明による車両用警報表示装置は、情報を表示する表示部を備えた車両用警報表示装置において、運転者が表示部を注視しているか否かを判定する注視判定手段と、運転者が表示部を注視している継続時間である注視時間を計測する注視時間計測手段と、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、表示部による表示を制御して、表示部を注視することを止めるように促す制御手段と、自車両が危険状態に至るまでの時間である危険状態到達時間を判定する危険状態到達時間判定手段とを備え、制御手段は、危険状態到達時間が短い場合には、危険状態到達時間が長い場合に比して、注視時間制限値を短くすることを特徴としている。

このような車両用警報表示装置によれば、運転者が表示部を注視しているか否かを判定し、運転者が表示部を注視していると判定された場合には、運転者が注視している継続時間（注視時間）を計測する。表示領域による表示を制御する制御手段は、運転者の注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、表示部による表示を制御して、表示部を注視することを止めるように運転者に促すことができる。この車両用警報表示装置は、自車両が危険状態に至るまでの時間である危険状態到達時間を判定する判定手段を備え、危険状態到達時間に応じて注視時間制限値を変更することができる。具体的には、危険状態到達時間が短い場合には、危険状態到達時間が長い場合に比して、注視時間制限値を短く変更する。これにより、危険状態が近づいている場合には、注視時間制限値を短くし、危険状態に至る前に表示部による表示を制御して、運転者に表示部を注視することを止めるように促すことができる。その結果、運転者の危険状態の認知遅れを回避することが可能となる。なお、ここでいう「危険状態」とは、例えば他車、障害物等との衝突を含むものである。

ここで、制御手段は、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、表示部による表示を消去することが好ましい。一般的に、表示部の表示が消えると運転者は、前方を見るので、危険状態が近づいている場合に、表示部による表示を消去することで、運転者に前方を見るように促すことができる。また、制御手段は、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、表示部による表示を変色させたり、矢印などのアイコンを表示させたりすることで、運転者に前方を見るように促すことができる。

本発明の車両用警報表示装置によれば、危険状態到達時間に応じて、注視時間制限値を短く変更することができるので、運転者の危険状態の認知遅れを回避することができる。

以下、本発明による車両用警報表示装置の好適な実施形態について図１〜図８を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る車両用警報表示装置１００を示すシステム構成図、図２は、運転者の注視角度を説明するための側面図、図３〜図５は、本発明の実施形態に係るメータ画面を示す正面図である。

図１に示す車両用警報表示装置１００は、運転者Ｄ（図２参照）に車速等を表示するメータ（表示部）１と、運転者Ｄの視線を検知する視線検知カメラ２と、視線検知カメラ２からの映像信号に基づいて画像処理を行う視線認識電子制御ユニット（以下、「視線認識ＥＣＵ」という。）３を備えている。

メータ１は、図３〜図５に示すように、速度メータ２１およびタコメータ２２を有している。また、速度メータ２１の下部には、後述する警報表示を行うための表示領域２３が形成されている。

視線検知カメラ２は、図２示すように、例えばコラムカバー９の上面に設置され、運転者Ｄの顔画像を取得するものである。視線認識ＥＣＵ３は、視線検知カメラ２と電気的に接続されている。この視線認識ＥＣＵ３は、本発明の注視判定手段として機能するものであり、運転者Ｄがメータ１を注視しているか否かの判定を行うと共に、本発明の注視時間計測手段として機能するものであり、運転者Ｄがメータ１を注視している継続時間である注視時間を計測するものである。視線認識ＥＣＵ３は、視線検知カメラ２から入力された映像信号に基づいて、画像処理を行い運転者Ｄの視線角度を判定する。なお、ここでいう視線角度θは、運転者Ｄがメータ１を注視しているか否かの判定に用いられるものであり、運転者Ｄが車両前方を見ている場合の視線方向Ａを基準としている。図２に示す視線方向Ｂは、メータ１を見ている場合の視線方向である。

また、車両用警報表示装置１００は、図１に示すように、衝突判定電子制御ユニット（以下、「衝突判定ＥＣＵ」という。）４を備えている。この衝突判定ＥＣＵ４は、本発明の危険状態到達時間判定手段として機能するものであり、自車両が危険状態（例えば、他車両、障害物との衝突等）に至るまでの時間である危険状態到達時間を判定するものである。衝突判定ＥＣＵ４は、ミリ波レーダ５、操舵角センサ６、ヨーレートセンサ７、車速センサ８と電気的に接続されている。ミリ波レーダ５は、進路上にある他車両や障害物（以下、障害物等という）を検出し、検出信号を衝突判定ＥＣＵ４に出力する。衝突判定ＥＣＵ４は、ミリ波レーダ５からの入力信号に基づいて、自車両と障害物等との位置関係を認識し、操舵角センサ６、ヨーレートセンサ７、及び車速センサ８からの信号に基づいて、障害物等と接触（衝突）する可能性があるか否かの判定を行う。さらに、衝突判定ＥＣＵ４は、衝突の可能性がある場合には、衝突（危険状態）に至るまでの時間である危険状態到達時間を算出する。以下、「危険状態到達時間」をＴＴＣ（Ｔｉｍｅ ｔｏ ｃａｕｔｉｏｎ）という。

また、衝突判定ＥＣＵ４は、操舵電子制御ユニット（以下、「操舵ＥＣＵ」という。）１０に電気的に接続されている。操舵ＥＣＵ１０は、操舵装置に操舵トルクを付与する電動アクチュエータ１１を制御するものであり、衝突判定ＥＣＵ４からの入力信号に基づいて、衝突を回避すべく、電動アクチュエータ１１を制御することができる。

また、車両用警報表示装置１００は、上述した視線認識ＥＣＵ３、衝突判定ＥＣＵ４、及びメータ１と電気的に接続された警報処理電子制御ユニット（以下、「警報処理電子制御ＥＣＵ」という。）１２を備えている。この警報処理電ＥＣＵ１２は、運転者Ｄがメータ１を注視している注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、メータ１による表示を制御して、運転者Ｄにメータ１を注視することを止めるように促す本発明の制御手段として機能するものである。さらに、警報処理ＥＣＵ１２は、警報音を出力する警報器１３、振動を運転者に伝達するための振動子１４と電気的に接続され、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、警報器１３及び振動子１４を制御して、運転者Ｄにメータ１を注視することを止めるように促すことができる。

なお、視線認識ＥＣＵ３、衝突判定ＥＣＵ４、操舵ＥＣＵ１０、及び警報処理ＥＣＵ１２は、例えばＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信回路で接続されることにより、相互にデータ交換が可能な構成とされている。また、視線認識ＥＣＵ３、衝突判定ＥＣＵ４、操舵ＥＣＵ１０、及び警報処理ＥＣＵ１２は、演算処理を行うＣＰＵ、記憶部となるＲＯＭ及びＲＡＭ、入力信号回路、出力信号回路、電源回路などにより構成されている。

ここで、警報処理ＥＣＵ１２では、ＴＴＣに応じて、複数の警報区分(警報フェーズ)を設定している。警報処理ＥＣＵ１２は、ＴＴＣが小さくなるにつれて、注視時間制限値を小さく変更する。図６は、ＴＴＣに応じた警報区分の一例を示す図である。図６では、時間の経過を１／ＴＴＣで示している。図示右から左に向かうに連れて、優先度（緊急度＋重要度）が高まり、危険状態に近づくことを示している。また、図６では、知覚表示による警報とブザー音による警報との割合をイメージとして表し、警報処理ＥＣＵ１２では、緊急度が高まるにつれて、知覚表示に警報の割合を減少させ、ブザー音による警報の割合を増加させている。

また、本実施形態では、警報区分を情報提供段階である「アドバイザリ」（情報提供）、危険要因発生段階である「コーション」（注意喚起）、危険状態に接近した段階である「ワーニング」（警報）の３段階に分類している。「アドバイザリ」、「コーション」、「ワーニング」の順に優先度が高いものである。例えば、自車両前方に、障害物等がない場合には、「アドバイザリ」が設定され、自車両が障害物等に接近している場合には、「ワーニング」が設定される。

まず、「アドバイザリ」では、知覚表示をメインとして、図３に示すように、表示領域２３に「追突注意」と警報表示を行う。次に、「コーション」では、図４に示すように、表示領域２３に「前方注意」と警報表示を行う。次に、「ワーニング」では、図５示すように、表示領域２３による警報表示を消去する。併せて、警報器１３を用いてブザー音を出力する。

次に、警報処理ＥＣＵ１２で実行される「警報表示制御処理」の一例について図７のフローチャートに沿って説明する。図７は、警報処理ＥＣＵ１２で実行される警報表示制御処理を示すフローチャートである。まず、警報処理ＥＣＵ１２は、視線認識ＥＣＵ３から運転者Ｄの注視角度演算結果を入力する（Ｓ１）。次に、警報処理ＥＣＵ１２は、運転者Ｄの注視角度に基づいて、運転者Ｄがメータ１を注視しているか否かを判定する。例えば、運転者Ｄの注視角度が、運転者Ｄがメータ１を注視していると判定することができる角度（判定値）以上である場合に、運転者Ｄがメータ１を注視していると判定する（Ｓ２）。運転者Ｄがメータ１を注視していると判定された場合には、ステップ３に進み、運転者Ｄがメータ１を注視していると判定されなかった場合には、処理を終了する。

ステップ３では、警報処理ＥＣＵ１２は、視線認識ＥＣＵ３から運転者Ｄの注視時間演算結果を入力する。続く、ステップ４では、注視時間が注視時間制限値を超えているか否か判定する。注視時間が注視時間制限値を超えている場合には、ステップ５に進み警報表示の変更を行う。注視時間が注視時間制限値を超えていない場合には、警報表示の変更を行わずに処理を終了する。

ステップ５では、警報表示の変更を行う。例えば、運転者Ｄの注視時間が長く、ＴＴＣが短い場合には、表示領域２３による警報表示を消去して、運転者Ｄに前方を見るように促す。また、運転者Ｄが注視している画面表示全体を消去するようにしてもよい。また、視認刺激を低下させるような表示変更を行ってもよい。例えば、刺激のある配色から刺激を弱めた配色に表示変更を行う。また、警報表示の変更に併せて、警報音の出力、振動子による振動を適時行う。

次に、注視時間制限値の設定例について説明する。図８は、注視時間制限値の設定例を示すグラフである。図８は、横軸にＴＴＣの逆数（時間の経過）を示し、縦軸に注視時間制限値を示している。ここで、ＴＴＣ（危険状態到達時間）をＴ_１＞Ｔ_２＞Ｔ_３とし、「アドバイザリ」（１／Ｔ_１≦１／ＴＴＣ≦１／Ｔ_２の範囲）では、注視時間制限値Ｔ_Ｌは、一定の値（例えば２秒）とし、「コーション」（１／Ｔ_２＜１／ＴＴＣ≦１／Ｔ_３の範囲）では、１／ＴＴＣに反比例するように注視時間制限値Ｔ_Ｌは、小さい値に設定し、「ワーニング」（１／ＴＴＣ＞１／Ｔ_３の範囲）では、注視時間制限値Ｔ_Ｌは最も小さい値に設定する。このように設定することで、ＴＴＣが短い場合に、ＴＴＣが長い場合に比して注視時間制限値Ｔ_Ｌを短く設定する。

このような車両用警報表示装置１００は、ＴＴＣに応じて、注視時間制限値を変更させ、警報表示時間（情報量）を可変としている。これにより、危険状態に近づくにつれ、注視時間制限値を短くし、危険状態に至る前に早急に警報表示を変更してメータ１の注視を止めるように促すことで、運転者Ｄの危険状態の認知遅れを回避することができる。

また、注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、警報表示を消去して警報音を主体として警報出力を行うことで、表示を理解する時間を削減して、運転者が前方の危険状況を認知、判断する時間を稼ぐことができる。これにより、危険状況の回避を一層早めることが可能となる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、運転者Ｄの視線角度を検出して、運転者がメータ１を注視しているか否かを判定しているが、例えば、運転者Ｄの顔向き角度を検出して、運転者Ｄがメータ１を注視しているか否かの判定を行ってもよく、その他の方法により、運転者Ｄがメータ１を注視しているか否かの判定を行ってよい。

また、上記実施形態では、表示部をメータ画面としているが、表示部は、例えば、ナビゲーション画面、ＨＵＤ（Ｈｅａｄ ｕｐ ｄｉｓｐｌａｙ）等でもよく、その他の表示部でもよい。

また、上記実施形態では、警報区分を３段階に設定しているが、警報区分は、１段階でも良く、その他の複数段階に区分してもよい。

また、上記実施形態では、警報表示を「追突注意」、「前方注意」としているが、その他の文字、図、映像等を表示するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、注視時間制限値を１／ＴＴＣの増加に反比例するように設定しているが、例えば、１／ＴＴＣの増加に応じて直線的に注視時間制限値を小さい値にしてもよく、段階的に注視時間制限値を小さい値にするようにしてもよい。要は、ＴＴＣが短い場合には、ＴＴＣが長い場合に比して、注視時間制限値を小さい値にすればよい。

また、上記実施形態では、「ワーニング」のときに、ブザー音を出力しているが、「アドバイザリ」、「コーション」において、ブザー音を出力してもよい。例えば、この場合には、「アドバイザリ」、「コーション」、「ワーニング」の順に、音を大きくすることが好ましい。

本発明の実施形態に係る車両用警報表示装置を示すシステム構成図である。 運転者の注視角度を説明するための側面図である。 警報表示として「追突注意」が表示されたメータ画面の正面図である。 警報表示として「前方注意」が表示されたメータ画面の正面図である。 警報表示が消去されたメータ画面の正面図である。 ＴＴＣに応じた警報区分の一例を示す図である。 警報処理ＥＣＵで実行される警報表示制御処理を示すフローチャートである。 注視時間制限値の設定例を示すグラフである。

符号の説明

１…メータ（表示部）、３…視線認識ＥＣＵ（注視判定手段、注視時間計測手段）、４…衝突判定ＥＣＵ（危険状態到達時間判定手段）、１２…警報処理ＥＣＵ（制御手段）

Claims (3)

1. 情報を表示する表示部を備えた車両用警報表示装置において、
   運転者が前記表示部を注視しているか否かを判定する注視判定手段と、
   運転者が前記表示部を注視している継続時間である注視時間を計測する注視時間計測手段と、
   前記注視時間が注視時間制限値を超えた場合に、前記表示部による表示を制御して、前記表示部を注視することを止めるように促す制御手段と、
   自車両が危険状態に至るまでの時間である危険状態到達時間を判定する危険状態到達時間判定手段とを備え、
   前記制御手段は、前記危険状態到達時間が短い場合には、前記危険状態到達時間が長い場合に比して、前記注視時間制限値を短くすることを特徴とする車両用警報表示装置。
2. 前記制御手段は、前記注視時間が前記注視時間制限値を超えた場合に、前記表示部による表示を消去することを特徴とする請求項１記載の車両用警報表示装置。
3. 前記制御手段は、前記注視時間が前記注視時間制限値を超えた場合に、前記表示部による表示を変色させることを特徴とする請求項１記載の車両用警報表示装置。

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