JP3642662B2

JP3642662B2 - 車間距離警報装置

Info

Publication number: JP3642662B2
Application number: JP24872997A
Authority: JP
Inventors: 泰夫冨岡
Original assignee: UD Trucks Corp
Current assignee: UD Trucks Corp
Priority date: 1997-09-12
Filing date: 1997-09-12
Publication date: 2005-04-27
Anticipated expiration: 2017-09-12
Also published as: JPH1178592A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車間距離警報装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前方車両や前方障害物への過度の接近状態を警報するため、前方の車間距離を計測し、その車間距離が安全車間距離よりも小さくなると、運転室の警報器を作動させるようにしたものがある。また、居眠り運転に対する安全性を高めるため、車両の走行状態から居眠り運転を検出すると、警報の発生により運転者を覚醒させるようにしたものは知られている（特開平９ー１１７７２号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前方車両や前方障害物への過度の接近状態を警報する装置においては、車間距離の計測値を安全車間距離の設定値と比較し、計測値が設定値以下のときに過度の接近状態を判定するようになっている。居眠り運転時は、運転者が正常なときに較べると、前方車両や前方障害物へ過度に接近する可能性も非常に高くなる。居眠り警報装置も装備する場合は、居眠り状態が判定されると、前方車両や前方障害物との車間距離が安全車間距離の設定値よりも大きいときにも警報が出力されるため、安全性にさほど問題を生じないが、車間距離の警報装置だけの場合は、車間距離が安全車間距離よりも小さくなってから、前方車両や前方障害物への過度の接近状態を警報されても、運転者の覚醒が遅れて適切な対応が取れない可能性が考えられる。
【０００４】
この発明はこのような問題点を有効に解決する手段の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、図４のように運転室に警報を出力する手段ａと、前方車両や前方障害物に対する車間距離を計測する手段ｂと、この計測距離と比較する安全車間距離を設定する手段ｃと、車間距離の計測距離が安全車間距離よりも小さいときに警報を作動させるように制御する手段ｄと、を備える車間距離警報装置において、居眠り運転を検出する手段ｅと、居眠り運転の検出時に安全車間距離の設定値を増方向へ補正する手段ｆと、を設ける。
【０００６】
第２の発明では、第１の発明において、図４のように安全車間距離の補正値に基づく警報の制御状態を居眠りモードとして表示する手段ｇを備える。
【０００７】
第１の発明における補正手段ｆは、図５のように居眠り運転の検出時にフラグをオンする手段ｈと、フラグセット時に改めてタイマをスタートさせる手段ｉと、タイマが所定時間をカウントしたときにフラグをオフする手段ｊと、フラグのオン−オフを判定する手段ｋと、フラグがオンのときに安全車間距離の設定値を増方向へ補正する手段ｍと、フラグがオフのときに安全車間距離の補正値を設定値に復帰させる手段ｎと、を備える。
【０００８】
【発明の効果】
第１の発明では、居眠り運転時は安全車間距離の設定値が増方向へ補正されるため、前方車両や前方障害物との車間距離が通常よりも離れた位置から警報が出力される。そのため、運転者の覚醒が遅れて適切な対応が取れないような事態を未然に防止できる。
【０００９】
第２の発明では、居眠り検出時に車間距離の計測値と比較される安全車間距離の設定値を増方向へ補正することにより、警報は通常時よりも早めに出力されるが、安全車間距離の補正値に基づく警報の制御状態が居眠りモードとして表示されるため、運転者が警報の出力タイミングの変化に戸惑うのを避けられる。
【００１０】
第１の発明においては、居眠り運転の検出がオフしても、タイマが所定時間の経過をカウントするまでフラグのオンを保持するため、居眠り運転の継続に伴って安全車間距離が補正値ともとの設定値との間で頻繁に変化するのを防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の実施形態を表すものであり、運転室のインストルメントパネル１に警報器３および警報モード表示インジケータ２が設けられる。警報器２としてこの例では、音量調節可能なブザーを採用する。車両の前部にレーザレーダまたはミリ波方式の距離計測装置５が配置される。距離計測装置５はビームの照射部と感知部とを備えるものであり、前方へ照射するビームが反射して感知されるまでの所要時間や周波数，位相の偏移をもとに前方車両や前方障害物との車間距離を計測する。１０は車速を検出する車速センサを表す。
【００１２】
運転室の警報器３および警報モード表示インジケータ４を制御するメインコントローラ６が設けられる。メインコントローラ６は警報制御部７と安全車間距離の設定部８およびその補正部９と、からなる。警報制御部７は、安全車間距離の設定値と距離計測装置５による車間距離の計測値に基づいて、計測値が設定値以下のときに警報器３を作動させるように制御する。また、車間距離の単位時間あたりの変化量を前方車両や前方障害物との相対速度として計算する。
【００１３】
安全車間距離の設定部８は、車速センサ１０の検出値と車間距離の変化量（相対速度の計算値）に応じた安全車間距離をメモリのマップデータから設定する。安全車間距離の設定補正部９は、後述する居眠り検出時に車間距離の計測値と比較される安全車間距離の設定値を増方向へ補正する。メモリに居眠り検出時に使われる補正係数α（１＜α）が格納される。
【００１４】
メインコントローラ６は、警報器３の音量を居眠り検出時に通常レベルよりも大出力に切り替える機能と、同じく居眠り検出時に安全車間距離の補正値に基づく警報の制御状態を居眠りモードとして警報モード表示インジケータ４に表示させる機能と、を備える。また、安全車間距離の範囲において、１次警報と２次警報とが設定され、車間距離の計測値と比較される安全車間距離の設定値を１次警報用から２次警報用へ切り替えるための変換係数β（０＜β＜１）がメモリに格納される。
【００１５】
運転室のインストルメントパネル１に運転者の顔を撮影するＣＣＤカメラ２が設置され、その画像（データ）はサブコントローラ１２に入力される。サブコントローラ１２は、ＣＣＤカメラ２の画像処理部１３と、運転者の覚醒度を推定する居眠り検出部１４と、から構成される。画像処理部１２はＣＣＤカメラ２の画像から目を精度よく抽出するための特殊な画像フィルタを備えるものであり、カメラ２で撮影された画像と顔の縦方向の長さが短い黒領域（目など）を除去した画像との差を出力する。その出力画像は２値化され、目などを抽出する２値画像になる。
【００１６】
居眠り検出部１３は２値画像をもとに目尻の傾きの変化から瞬きを検出する。そして、一定時間あたりの閉じ目（目尻の傾きが開き目の傾きよりも緩やかになる）時間を計測し、その計測時間を覚醒度の閾値と比較して閾値を越えるときに覚醒度の低下（居眠り状態）を判定する。そして、メインコントローラ６における、安全車間距離の設定補正部９へ居眠り状態の検出信号を出力する。
【００１７】
図２はメインコントローラ６で行われる制御内容を説明するフローチャートであり、制御は所定周期ｔ₀で繰り返し実行される。ステップ１においては、制御の開始時にフラグＦＬＧ＝０、タイマカウント（時間）ｔ＝０、音量切り替えを通常モード、にそれぞれ設定する。
【００１８】
ステップ２，ステップ３では、距離計測装置５の反射時間から前方車両や前方障害物との距離Ｓ_iを計測する。ステップ４では距離計測装置５で計測する車間距離Ｓ_iからその単位時間あたりの変化量△Ｖ＝（Ｓ_i−Ｓ_i-1）／ｔ₀ ^-1を前方車両や前方障害物との相対速度として計算する。Ｓ_iは制御周期t₀毎に計測される車間距離の今回の計測値、Ｓ_i-1は同じく前回の計測値である。ステップ５では、車速センサ１０の検出値と相対速度△Ｖに基づいて、メモリのマップデータからそのときの安全車間距離Ａを設定する。
【００１９】
ステップ６ではフラグＦＬＧ＝１かどうかを判定する。フラグＦＬＧ＝１でないときは、居眠り運転状態でない（運転者が正常）としてステップ７へ進み、車間距離の計測値Ｓ_iを１次警報用の安全車間距離の設定値Ａと比較する。Ｓ_i＜Ａでないときは▲１▼へリターンする。Ｓ_i＜Ａのときはステップ８へ進み、車間距離の計測値Ｓ_iを２次警報用の安全車間距離β・Ａと比較する。Ｓ_i＜β・Ａでないときは、ステップ９で１次警報を出力する一方、Ｓ_i＜β・Ａのときは、ステップ１０で２次警報を出力する。これらの警報は通常音量で出力される。
【００２０】
ステップ６の判定がｙｅｓ（フラグＦＬＧ＝１）のときは、ステップ１１へ飛び、タイマカウントｔを所定時間Ｔ₁に達するかどうかを判定する。ｔ＞Ｔ₁のときは、ステップ１２〜ステップ１４でフラグＦＬＧ＝０、タイマカウントｔ＝０にする一方、警報の音量を通常モードに切り替えるとともに警報モード表示インジケータ４をオフしてから、ステップ７へ移行する。ステップ１１の判定がｎｏ（ｔ＞Ｔ₁でない）のときは、ステップ１５へ飛び、警報モード表示インジケータ４をオンさせる（居眠りモード表示）。ステップ１６で安全車間距離の設定値Ａを補正値Ａ´＝α・Ａに変換する。
【００２１】
ステップ１７では、車間距離の計測値Ｓ_iを１次警報用の安全車間距離の補正値Ａ´と比較する。Ｓ_i＜Ａ´でないときは▲１▼へリターンする。Ｓ_i＜Ａ´のときはステップ１８へ進み、車間距離の計測値Ｓ_iを２次警報用の安全車間距離β・Ａ´と比較する。Ｓ_i＜β・Ａ´でないときは、ステップ１９，ステップ２０で音量切り替えを居眠りモード（大音量）に切り替えて１次警報を出力する一方、Ｓ_i＜β・Ａ´のときは、ステップ２１，ステップ２２で音量切り替えを居眠りモードに切り替えて２次警報を出力する。
【００２２】
図３はタイマカウントｔに関する制御内容のフローチャートであり、サブコントローラから居眠りの検出信号を受けると、この割り込み処理は起動する。ステップ１ではフラグＦＬＧ＝１にする。ステップ２ではタイマカウントｔ＝０かどうかを判定する。ｔ≠０でないときは、ステップ３へ進み、タイマカウントをスタートさせる。ｔ≠０のときは、ステップ４へ飛び、タイマカウントｔ＝０にしてから、ステップ３へ移行する。
【００２３】
このような構成により、居眠り運転時は、安全車間距離の設定値Ａが増方向へ補正されるため、前方車両や前方障害物との車間距離が通常よりも離れた位置から警報が出力される。そのため、運転者の覚醒が遅れて適切な対応が取れないような事態を未然に防止できる。また、居眠り検出時の警報は大音量で出力するため、運転者を居眠り状態から覚醒させる効果も大きい。
【００２４】
前方車両や前方障害物との車間距離に対する警報の出力タイミングに通常時と居眠り検出時との間で差異を生じるが、警報モード表示インジケータ４で安全車間距離の補正値Ａ´に基づく警報の制御状態が居眠りモードとして表示されるため、運警報の出力タイミングの変化に運転者が戸惑うのを防止できる。また、図２のステップ１１〜ステップ１４および図３のステップ１〜ステップ４により、サブコントローラ１２の居眠り検出がオフしても、所定時間にわたってフラグＦＬＧ＝１を保持するため、居眠り状態の断続に伴って安全車間距離が補正値Ａ´と設定値Ａとの間で頻繁に変化するのを防止できる。
【００２５】
この発明の要旨は、居眠り検出時に車間距離の計測値Ｓ_iと比較される安全車間距離の設定値Ａを増方向へ補正することにより、警報を早めに出力させるところにあり、居眠り検出方法や警報方法などについては、別の構成を採用しても構わない。たとえば、居眠り検出方法として、路面の車線（白線）をカメラで監視するとともに車両の操舵角を検出し、これらの信号から路面の車線を横切る走行パターン（蛇行運転）を捕らえることにより、居眠り運転を判定するように構成することも考えられる。警報方法については、単なるブザー音でなくメッセージをアナウンスするようにしてもよい。これらに運転者の覚醒を促す臭気の発生手段を組み合わせることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を説明する概要図である。
【図２】同じくメインコントローラの制御内容を説明するフローチャートである。
【図３】同じくメインコントローラの制御内容を説明するフローチャートである。
【図４】この発明のクレーム対応図である。
【図５】この発明のクレーム対応図である。
【符号の説明】
２ＣＣＤカメラ
３警報器
４警報モード表示インジケータ
５距離計測装置
６メインコントローラ
７警報制御部
８安全車間距離の設定部
９安全車間距離の設定補正部
１０車速センサ
１２サブコントローラ
１３画像処理部
１４居眠り検出部

Claims

運転室に警報を出力する手段と、前方車両や前方障害物に対する車間距離を計測する手段と、この計測距離と比較する安全車間距離を設定する手段と、車間距離の計測距離が安全車間距離よりも小さいときに警報を作動させるように制御する手段と、を備える車間距離警報装置において、居眠り運転を検出する手段と、居眠り運転の検出時にフラグをオンする手段と、フラグセット時に改めてタイマをスタートさせる手段と、タイマが所定時間をカウントしたときにフラグをオフする手段と、フラグのオン−オフを判定する手段と、フラグがオンのときに安全車間距離の設定値を増方向へ補正する手段と、フラグがオフのときに安全車間距離の補正値を設定値に復帰させる手段と、を備えたことを特徴とする車間距離警報装置。
安全車間距離の補正値に基づく警報の制御状態を居眠りモードとして表示する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車間距離警報装置。