JPH07257301A

JPH07257301A - 障害物警報システム

Info

Publication number: JPH07257301A
Application number: JP6053614A
Authority: JP
Inventors: Yasunari Kajiwara; 康也梶原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-03-24
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 1995-10-09

Abstract

(57)【要約】【目的】誤警報が少なく適確な警報を適確なタイミン
グで発し、信頼が高い、衝突事故を防止するような障害
物警報システムを提供する。【構成】ロケータ２１により得られる道路状況と障害
物センサ２４、車速センサ２５、居眠りセンサフュージ
ョン３６，脇見センサフュージョン３７、天候センサフ
ュージョン２７などのセンサの情報を情報処理装置２０
で処理することにより、衝突の危険に対し適確に警報を
発する。衝突しないための対象物までの距離を求める警
報アルゴリズムや警報条件の設定値は、道路状況、走行
の時間帯、連続運転時間などのほかに、上記センサの情
報により変えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車の衝突を防止す
るための障害物警報システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の障害物警報システムとしては、例
えば図４に示すように特公昭６０−４０１１号公報に開
示されているものがある。図中１は測距レーダで、マイ
クロ波またはレーザ光を発射し、その発射波を受けるま
での時間を計測して距離を求めるものである。２は情報
処理回路で、車速センサ３からの車速情報と舵角センサ
４からの舵角情報と測距レーダ１からの距離情報から前
方の障害物に衝突する危険性の程度を判断して警報の出
力を制御する。例えば、警報の条件として、前方の障害
物までの距離が所定値以下の条件になると警報を出す。

【０００３】測距のためのレーダは、発射ビームを細く
して掃引することにより、障害物までの距離だけでな
く、方向すなわち左右方向の位置を知ることができる。
測距センサはレーダの代わりに、例えば特開平４−１１
３２１２号公報に開示されているように、ステレオカメ
ラを用いて画像処理を行うことにより三角測量の原理で
距離を求め、画像内の位置から障害物の位置を求めるこ
とができる。この装置では図５に示すように左右または
上下一対の光学レンズ１１Ｌ，１１Ｒ、イメージセンサ
１２Ｌ，１２Ｒ、画像メモリ１３Ｌ，１３Ｒ、信号処理
装置１４を備え、信号処理装置１４は一対の画像の一方
に複数のウインドウを設定し、そのウインドウに対応す
る領域でそれぞれの画像のずれ量を演算して、三角測量
の原理でそれぞれのウインドウ内の物体までの距離を求
めるようになっている。ここで求めた物体までの距離が
所定の条件、即ち所定距離以下になると警報を出す。

【０００４】さらに、特開平２−１６４８４号公報に示
されているものにおいては図６に示すように、道路の地
図を記憶しておき、車速センサと方位計から車両の現在
地を検出して、地図上の情報である、例えば、車両がカ
ーブに入る前にカーブの半径などの情報から、レーダの
測距領域をカーブに合わせて設定するようにしている。

【０００５】即ち図６において、１５，１７は自動車、
１６ａ，１８ａは右ビーム、１６ｂ，１８ｂは中央ビー
ム、１６ｃ，１８ｃは左ビームであり、１９はコーナー
リフレクタである。直線部分を走行している自動車１５
はレーダービームによる障害物検知領域を、中央ビーム
１６ｂは車から遠距離までにし、左右のビーム１６ａ，
１６ｃは、近距離まで検知領域にし、全体として、障害
物を検知する領域を自車の走行車線内に限定している。
自動車１７は曲線部分に進入する直前であるが、直線走
行時の検知領域では、路側に設置されたコーナーリフレ
クタ１９を検出して、あたかも障害物が接近しているよ
うに判断をしてしまうので、地図のデータから自車の走
行している位置がわかるとカーブに侵入する前に、例え
ば図に示すように、右カーブでは、右ビーム１８ａでの
検知領域を遠距離にし、中央ビーム１８ｂは中距離に、
左ビーム１８ｃは短距離にして、全体として走行路の中
の領域にある障害物を検出するようにしている。そし
て、障害物までの距離が所定値以下になると警報を出
す。

【０００６】以上に述べたような従来の障害物警報シス
テムにおいては、警報を出す条件即ち、前方障害物まで
の距離は、自動車専用道路とか市街地の道路など道路の
種類に関係なく、ある固定したものとされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の障害物警報装置
においては、警報を発するための条件は単に障害物まで
の距離で、道路の種類・形状などによっては変化せず定
まっているものであった。従って、例えば自動車専用道
路とか高速道路では、カーブがゆるくて、車が高速であ
るから、車の正面の遠いところまでの先行車を警報の対
象にして、誤った警報はほとんどないように警報の条件
（障害物までの距離）を設定しても、一般市街地では、
カーブがきついので路側の設置物を検知し誤って警報し
てしまうことが多かった。また、逆に市街地に適したよ
うに車の前方の幅広くかつ車から前方の近いところの先
行車に対して警報を出すようにすると、高速道路では、
先行車が接近しすぎてから警報が出ることとなり、危険
な状態になってから警報がでるため役に立たないことが
多いという問題点があった。

【０００８】さらに、天候が悪いとブレーキがききにく
くなるため、先行車までの車間距離を長くとる必要があ
るので、天候にかかわらず警報を出す先行車までの車間
距離を一定条件にしておくと適切な警報が出せない。ま
た、深夜の運転とか、長距離の運転の場合には眠たくな
ったり、疲労のため運転者の反応が悪くなるため、正常
時の車間距離で警報を出したのでは警報を出すタイミン
グが遅いことが生じる。

【０００９】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、種々の道路状況や、運転状
況，天候，運転の時間帯に応じて誤りの少ない警報を真
に危険な時に発するようにして、信頼性の高い警報シス
テムを得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の障害物警報システムは、走行路上の対象物とその対象
物までの距離を検出する対象物検出手段、車両の車速を
検出する車速検出手段、車両の現在位置を検出する現在
位置検出手段、道路状況の情報を有する地図情報を記憶
する記憶手段、地図情報と現在位置に基づいて現在走行
中の道路状況を検出する道路状況検出手段、対象物検出
手段で検出された対象物までの距離より得られる対象物
との相対速度と車速検出手段で検出された車速とに基づ
いて衝突しないための対象物までの距離を求めて警報条
件とする警報条件設定手段、道路状況検出手段で検出し
た道路状況に基づいて警報条件を変更する変更手段、変
更手段で変更した警報条件と対象物検出手段で検出され
た対象物までの距離に基づいて対象物を障害物か否かを
判定する障害物判定手段、および障害物判定手段の判定
結果に基づいて警報を出す警報手段を備えたものであ
る。

【００１１】この発明に係る請求項２の障害物警報シス
テムは、道路状況検出手段で検出した道路状況と天候検
出手段で検出した天候とに基づいて警報条件を変更する
ものである。

【００１２】この発明に係る請求項３の障害物警報シス
テムは、車速検出手段で検出された車速に基づいて走行
中の走行状況を検出する走行状況検出手段を設け、道路
状況検出手段で検出した道路状況と走行状況検出手段で
検出した走行状況とに基づいて警報条件を変更するもの
である。

【００１３】この発明に係る請求項４の障害物警報シス
テムは、車両の運行状況を検出する運行状況検出手段を
設け、道路状況検出手段で検出した道路状況と運行状況
検出手段で検出した運行状況とに基づいて警報条件を変
更するものである。

【００１４】この発明に係る請求項５の障害物警報シス
テムは、走行中の運転者状況を検出する運転者状況検出
手段を設け、道路状況検出手段で検出した道路状況と運
転者状況検出手段で検出した運転者状況とに基づいて警
報条件を変更するものである。

【００１５】この発明に係る請求項６の障害物警報シス
テムは、走行中の時間帯を検出する時間帯検出手段を設
け、道路状況検出手段で検出した道路状況と時間帯検出
手段で検出した時間帯とに基づいて警報条件を変更する
ものである。

【００１６】この発明に係る請求項７の障害物警報シス
テムは、走行中の運転者の覚醒状況を検出する覚醒状況
検出手段を設け、道路状況検出手段で検出した道路状況
と時間帯検出手段で検出した時間帯と覚醒状況検出で検
出した覚醒状況に基づいて警報条件を変更するものであ
る。

【００１７】この発明に係る請求項８の障害物警報シス
テムは、地図情報と現在位置に基づいて現在走行中の道
路種別を検出する道路種別検出手段、および地図情報と
現在位置に基づいて現在走行中の道路属性を検出する道
路属性検出手段を設け、道路種別検出手段で検出した道
路種別と道路属性検出手段で検出した道路属性とに基づ
いて警報条件を変更するものである。

【００１８】

【作用】この発明の請求項１の障害物警報システムは、
走行中の道路状況を検出し、道路状況に基づいて警報条
件変えることにより、道路状況とに応じて過不足なく適
切な警報が発せられる。

【００１９】この発明の請求項２の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と天候を検出し、走行中の道路状
況と天候に基づいて警報条件を変えることにより、走行
中の道路状況と天候に応じて過不足なく適切な警報が発
せられる。

【００２０】この発明の請求項３の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と走行状況を検出し、走行中の道
路状況と走行状況に基づいて警報条件を変えることによ
り、走行中の道路状況と走行状況に応じて過不足なく適
切な警報が発せられる。

【００２１】この発明の請求項４の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と車両の運行状況を検出し、走行
中の道路状況と車両の運行状況に基づいて警報条件を変
えることにより、道路状況と車両の運行状況に応じて過
不足なく適切な警報が発せられる。

【００２２】この発明の請求項５の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と運転者状況を検出し、走行中の
道路状況と運転者状況に基づいて警報条件を変えること
により、運転者状況に応じて過不足なく適切な警報が発
せられる。

【００２３】この発明の請求項６の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と走行中の時間帯とを検出し、走
行中の道路状況と走行中の時間帯に基づいて警報条件を
変えることにより、居眠りの状況に応じて過不足なく適
切な警報が発せられる。

【００２４】この発明の請求項７の障害物警報システム
は、走行中の道路状況と運転者の覚醒状況と走行中の時
間帯とを検出し、道路状況と時間帯と覚醒状況に基づい
て警報条件を変えることにより、居眠りの状況に応じ
て、より過不足なく適切な警報が発せれる。

【００２５】この発明の請求項８の障害物警報システム
は、走行中の道路種別と道路属性を検出し、道路種別と
道路属性に基づいて警報条件を変えることにより、道路
種別と道路属性に応じて過不足なく適切な警報が発せら
れる。

【００２６】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明に係わる障害物警報システムの構
成を説明する図である。図１において２１はロケータ
で、自車の位置を検出する現在位置検出手段が含まれて
おり、地図のデータベースと自車の位置に付随するデー
タを備えている。人工衛星から発する情報を受信して測
位する（ＧＰＳ測位）。また、ロケータ２１には記憶手
段（図示せず）が含まれており、地図情報のデータベー
スとして下記の道路状況の情報が記憶されている。道路
状況の情報としては、道路種別，道路属性，道路の形状
など道路に関する情報である。ここで、道路種別とは、
例えば、高速道路，交差点のない自動車専用道路，交差
点や信号が少ない一般道，交差点の多い市街地などの区
別であり、道路属性とは、道路幅，車線数，対面交通か
否かなどの情報である。また、道路の形状とは、直線
路，カーブ路，カーブ路の曲率半径，カーブでのガード
レール等の側路物の位置，交差点，交差点の形状，交差
点での車線の図，長い直線路，長い下り坂，曲がりくね
った山道などの情報である。さらに、交差点の位置、信
号の位置、車線に付随する制限速度なども地図情報に含
まれて与えられる。２４は対象物検出手段としての障害
物センサで、レーダや画像処理による距離センサを使用
する。レーダは、電波を使っても良いし、光を使用して
も良い。障害物センサ２４は前方の障害物までの距離と
相対速度を検出する。２５は車速検出手段としての車速
センサである。

【００２７】次に情報処理装置２０の詳細を図２を用い
て説明する。情報処理装置２０は道路状況検出手段２０
ａ、走行状況検出手段２０ｅ、警報条件設定手段２０
ｆ、変更手段２０ｇ、障害物判定手段２０ｈを有してい
る。道路状況検出手段２０ａは地図情報とロケータ２１
で検出した現在位置に基づいて走行中の道路状況を検出
する。道路状況検出手段２０ａは道路種別検出手段２０
ｂと道路属性検出手段２０ｃと道路形状形状手段２０ｄ
とを有する。道路種別検出手段２０ｂは走行中の道路種
別を検出する。道路属性検出手段２０ｃは走行中の道路
属性を検出する。道路形状検出手段２０ｄは走行中の道
路形状を検出する。

【００２８】走行状況検出手段２０ｅは車速センサ２５
で検出した車速に基づいて車が定速走行か加減速走行か
などの走行状況を検出する。

【００２９】警報条件設定手段２０ｆは、障害物センサ
２４で検出された対象物までの距離より得られる対象物
までの相対速度と車速センサ２５で検出された車速とに
基づいて、自車が対象物に衝突しないための対象物まで
の距離を求めて警報条件を設定する。なお、警報条件の
詳細については後述する。

【００３０】変更手段２０ｇは、走行中の道路状況に基
づいて警報条件を変更する。また、後で詳述するよう
に、走行中の道路状況と走行状況によって警報条件を変
更してもよい。さらに、道路種別と道路属性と道路形状
などによって警報条件を変更してもよい。

【００３１】障害物判定手段２０ｈは変更手段２０ｇで
変更した警報条件と障害物センサ２４で検出された対象
物までの距離に基づいて対象物を障害物であるか否かを
判定する。２８は警報手段としての警報表示装置で、障
害物判定手段２０ｈで対象物が障害物と判定された結果
に基づいて警報をする。

【００３２】以下、この発明による障害物警報システム
の動作について述べる。まず、ロケータ２１で現在の自
車の位置を検出し、現在の自車の位置と現在走行中の道
路に関する道路状況の情報を情報処理装置２０に与え
る。道路状況検出手段２０ａで、地図情報のデータベー
スなどの道路状況のデータにより、走行中の道路状況を
検出する。

【００３３】一方、障害物センサ２４は前方の対象物の
物体までの距離と相対速度を計測する。これは、通常車
間距離センサと呼ばれることもある。これは特開平２−
１６４８４号公報に示されているような、走行車線１車
線上を測距領域としても良いがもっと広い範囲の領域を
測距しても良い。例えばレーザやマイクロ波のビームを
スキャンして、前方の物体についての道路の幅方向の位
置と距離とを計測しても良い。またカメラを用いて、広
い範囲の画像の中から前方の物体を判断し、距離を測っ
ても良い。

【００３４】障害物センサ２４で検出した前方の物体ま
での距離と該距離を微分することによって相対速度が得
られ、車速センサ２５から自車の速度が得られると、警
報を発するタイミングは次のように演算される。まず、
定速走行している時に、ブレーキを踏む場合をとりあげ
る。前方対象物との相対速度をＶ_M，自車速度をＶ_A，前
方の対象物の速度をＶ_O，前方対象物までの距離をＲ，
減速度をαとすると、警報を発するタイミングは警報に
よってドライバが気が付きブレーキを踏むことによっ
て、ｔ₀間空走してからブレーキがきき、自車の速度が
前方対象物の速度になるまでの互いの距離が正であれば
衝突しないと考えると次の式が成り立つ。Ｖ_M＝Ｖ_A−Ｖ_O ……(1) Ｖ_M−αｔ＝０ ……(2) Ｒ＝Ｖ_Mｔ−αｔ²／２＋Ｖ_Mｔ_O＞０ ……（３） ∴ Ｒ＝Ｖ_Ｍ ^２／（２α）＋Ｖ_Mｔ_O＞０ ……(4) ここで、ｔ_Oはドライバが警報を受けてブレーキを操作
するまでの時間で空走時間と呼ばれるものである。特に
前方対象物が停止している場合には、Ｒ＝Ｖ_A ²／（２α）＋Ｖ_Aｔ_O ……(5) となり、例えばＶ_A ＝３０m/s，α＝５m/s²，ｔO＝０.
５sとするとＲ＝１０５ｍとなる。ここで式(4)、(5)が
警報アルゴリズムであり、以下に述べるようにこのＲま
たはこのＲに所定値をかけたものが警報条件である。こ
の警報条件と対象物までの距離を比較して、対象物まで
の距離が小さくなると警報を出す。

【００３５】遠距離から警報をする場合には、警報を出
す対象物までの距離が長いので対象物が種々あり、対象
物の停止物が走行車線上にあるのか、路側に設置された
ガードレールや看板，案内標識，規制標識なのかを区別
しなければ、誤りの警報を出すことになる。そこで、走
行中の道路が高速道路か交差点のない自動車専用道路
で、車線が複数で路幅が広い場合には、停止物は路側物
か、渋滞で停車している車両等と考えられる。さらに、
ハンドル操作で回避することも可能であるので、路側物
か、停車車両かを十分に判定してから警報を出すように
する。多車線で路幅が広い場合は、他車線へ逃げらるの
で警報のタイミングをぎりぎりまで遅くし、対面交通や
一車線の場合は、早めの警報を行う。例えば、対象物を
障害物と判別する警報アルゴリズムとして(5) 式を用い
る。複数車線で路幅が広い場合には(5) 式で求めたＲに
０．６〜１．０を掛けた値を警報条件とし，対面交通や
一車線の時には、(5) 式の値をそのまま使用するような
警報の条件設定を行う。勿論、カーブの所では、ガード
レールなどの路側物の位置は、地図情報のデータベース
や後述のサインポストなどの路上からの送信情報で予め
わかるので、路側物の判断を行うことができる。ここ
で、停止物については、停止物であるか否かを、距離の
変化率から相対速度を算出し、相対速度が自車の速度に
近い場合は停止物と判断する。

【００３６】交差点のある一般道路では、交差点付近で
は停車している車両が多いと考えられ、停車する必要が
あるので、ロケータ２１の情報から交差点や信号に近い
場合には、(5) 式の警報条件を使うようにする。また、
(4) 式は、先行車がほぼ一定速度で走行している時に、
それより速い速度で接近した時の警報条件であり、高速
道路などではこれを用いる。

【００３７】一般道では交差点や右折車、左折車などが
あり、先行車がブレーキをかけたために、接近する場合
が多い。この時は、相対速度が変化してゆくので、先行
車がブレーキをかけたことがわかる。ここでは、車が減
速している場合の警報アルゴリズムと警報条件を求め
る。先行車の減速度をα_O，自車の減速度をα_A，先行車
の速度をＶ_O(t)、自車の速度をＶ_A(t)とし、自車の最初
の速度をＶ_A，最初の車間距離をＲ_Oとし、相対速度の発
生変化を検出するまでの時間をｔ_S，さらに、ドライバ
が警報を受けてｔ₀後にブレーキ操作をすることにより
自車の減速度がα_A になり、最初からｔ秒後の車間距離
をＲ(t)とすれば、Ｖ_O(t)＝Ｖ_O−α_Oｔ …(6) Ｖ_A(t)＝Ｖ_A−α_A（ｔ−ｔ_S−ｔ_O）ｔ≧ｔ_S＋ｔ_O …(7) ｔ≦ｔ_S＋ｔ_OではＲ(t)＝Ｒ_O−（Ｖ_Aｔ−∫Ｖ_O(t)ｄｔ） …(8) Ｖ_A＝Ｖ_Oとすれば、Ｒ(t)＝Ｒ_O−α_Oｔ²／２ …(9) ｔ＞ｔ_S＋ｔ_OではＲ(t)＝Ｒ_O−∫（Ｖ_A(t)−Ｖ_O(t)）ｄｔ …(10) Ｖ_A＝Ｖ_OとすればＲ(t)＝Ｒ_O−(α_O−α_A)(ｔ−ｔ_S−ｔ_O)²/2−α_A(ｔ_S＋ｔ_O)²/2 …(11) α_O＝α_AとすればＲ(T)＝Ｒ_O−α_A（ｔ_S＋ｔ_O）²／２ …(12) すなわち、Ｒ(t)＞０でなければ追突してしまうことに
なる。少なくともＲ＞α_A（ｔ_S＋ｔ_O）²／２ …(13) の条件で警報を出すことが必要である。例えば、α_A＝
５ｍ/ｓ²，ｔ_S＝０.５ｓ，ｔ_O＝０.５ｓとすると、Ｒ＞
２.５ｍとなる。実際には、ｔ_Sは車速Ｖ_Aによって違う
ので、警報を出す対象物までの距離である車間距離もＶ
_Aに応じて決まることになる。ここで、式(13)が警報ア
ルゴリズムであり、ＲまたはＲに所定値をかけたものが
警報条件である。

【００３８】また、一般道では、右折車が右に寄って停
車していることが多い。この場合には、道路中央寄りの
停止物は右折車とみなす。道路属性の情報から路幅の情
報が得られ、路幅が十分の時には、回避して通る手段が
あるので、警報条件(5) 式に０.６〜１.０の適当な係数
を掛けて警報条件にする。路幅が狭い場合には、(5)式
の条件で警報する。

【００３９】交差点の多い市街地道路では、車間距離も
短く、路上の駐車、停車も多い。したがって、高速走行
時のようなアルゴリズムで警報を発すると、誤りが多く
なってしまう。また、実際のドライバのフィーリングに
合わないことが多い。即ち、市街地道路では、警報のア
ルゴリズムは、定常走行では(13)式に従い、交差点付近
では、停車車両があれば(5) 式に従う。ここで定常走行
の検出は車速センサ２４で検出した車速より走行状況検
出手段で行う。ただし、走行速度も６０ｋｍ／ｈ以下と
考えられるので、自車が直進する場合に、道路中央寄り
の停止物は右折車両とみなし警報の対象外とするが、自
車の正面と少し左寄りの停止物は警報の対象とする。た
だし、複数車線や路幅が広い場合は設定条件を変更す
る。即ち、路幅が広い場合は、(5)式の条件に例えば、
０.６〜１.０の適当な係数を掛けて警報条件とする。

【００４０】以上に述べた警報条件の値は道路状況、車
の定速走行か加減速走行かなど走行状況などの状況に対
応して記憶手段でテーブルの形式で記憶しておき、走行
中の道路状況、走行状況によって警報条件を選び出す。

【００４１】カーブの場合は、ロケータ２１から地図情
報のデータベースの道路の形状の情報が与えられるの
で、対象物が正面のものでも路側物と判定ができる。ま
た、ドライバがすでに、アクセルペダルから足を離して
いたり、ブレーキやステアリングを操作していれば、警
報条件が成立しても警報しない。

【００４２】この実施例では自車の位置の測位を人工衛
星から発する情報を用いているが、この代わりに、地磁
気を検出し、方位を知り、さらにヨーレートセンサで補
正を行い、走行距離センサとから自車の位置を算出して
も良い。

【００４３】また、路上に設置されたサインポスト４１
で、位置情報を送信し、この信号をアンテナ２３で受信
し、受信機２２で復調して地図上の現在位置を得て、ロ
ケータ２１で検出している自車の位置を補正してもよ
い。また、道路の形状が特別な地点では、例えば曲った
下り坂に入るなどの情報を発信している。受信機２２で
サインポスト４１からのこれらの情報を受信し、道路の
形状を知ることもできる。ここで、サインポスト４１に
よる補正頻度が多い程位置精度はよくなる。このように
すると、カーブ路の曲率半径や、長い直線路，長い下り
坂，曲がりくねった山道などの道路の形状の情報が正確
になる。勿論、それらのカーブ路や下り坂や曲がりくね
った山道，トンネルなどに入る直前に路上のサインポス
ト４１からそれらの道路の形状の情報を受信してもよ
い。また、路上からこの信号にカーブの半径やガードレ
ールなどの路側物の位置，路幅，車線数，対面交通か否
かなど道路の属性や天候，交通量の状況などを加えても
良い。またアンテナ２３は電波だけでなく、光信号で送
受信してもよい。

【００４４】実施例２．実施例１では、ロケータ２１と
障害物センサ２４、車速センサ２５を使用した時の警報
アルゴリズムと警報条件について述べたが、さらに、居
眠りセンサフュージョン、脇見センサフュージョン，天
候センサフュージョンの情報を加えた警報アルゴリズム
について説明する。ここで、運転者状況とは、運転者の
覚醒状況とか脇見の状況など運転者の状況を表すものと
する。運転者状況は運転者状況検出手段で検出される。
図３において、３６は覚醒状況検出手段としての居眠り
センサフュージョンでドライバの居眠りを判断するセン
サフュージョンである。また、３７はドライバの脇見を
判断する脇見センサフュージョンである。これらは、い
ろいろなセンサの組合せによって、ドライバが居眠りを
しているか、脇見をしているかなどを判断するものであ
る。居眠りや脇見を直接検出する方法としては、顔の画
像を分析し、まぶたの動きから居眠りを予知したり、顔
や眼球の方向から脇見を検出したりする。また、ハンド
ルやアクセルペダルの操作状態から居眠りを推定するこ
ともできる。

【００４５】ハンドル操作からの居眠り検出法としては
次のような操作の状況によって検出する。即ち、覚醒時
にはタイヤを通して伝わる路面からの力に対して細かく
反応し、常にハンドルを細かく動かしているが、居眠り
を始めると、ハンドルの動きがなくないり、道路の傾斜
などで少しづつ走行路とはずれ出すと、突然気がつい
て、急にもどすという操作が繰り返される。また、アク
セルペダル操作からの居眠り検出法については次のよう
な操作の状況を検出する。即ち、アクセルペダルの踏み
力がだんだん弱くなり、スピードが落ちてくると、気が
ついて、また急に踏み込んだりする。また、ラジオやエ
アコンのスイッチを操作したり、電話中であったり、シ
ガーライターを抜いた時には、脇見と推定して良い。

【００４６】２７は天候検出手段としての天候センサフ
ュージョンで、ワイパーの作動、日射センサ、室温、外
気温、湿度などなどから天候を推定する。勿論、車間の
通信によりその地点での天候状況を得ることもできる。

【００４７】運転状況とは、車が定速走行か加減速かな
ど走行の状況を表す走行状況と運転者状況と走行の時間
帯など車の運転の状況を表すものとする。運転状況は運
転状況検出手段で検出される。３２は走行時の時間帯を
検出する時間帯検出手段で、時計を有し走行時の時間帯
を検出する。３３は車両の運行状況を検出する運行状況
検出手段としての連続運転時間計測手段で長時間運転か
否かを検出する。

【００４８】次に警報の設定の仕方と動作について説明
する。死亡事故統計を見ると、深夜特に０時から５時の
間の事故が多い。これは、高速道路や自動車専用道路、
交差点や信号機の少ない一般道路で多発し、路側の障害
物に衝突する事故が多い。これはドライバの居眠りが原
因となっていたり、漫然と運転していて気がつくと、ス
ピードが出過ぎてハンドル操作を誤って事故にいたって
いる。ドライバが居眠りをしていなくても、疲れによっ
て判断を誤り事故にいたることもある。このような事故
を減らすことが目的で、時計からの情報により現在の時
間帯を時間帯検出手段３２で検出して、例えば深夜０時
から５時までの間では、高速走行時には、(5) 式に従っ
て警報を行うとともに空走時間ｔ_Oも長めに設定してお
く。

【００４９】カーブの時の路側物に対しても異常に高速
で進入してくる時には、警報を発するように、警報アル
ゴリズムを変更する。例えば、通常の走行では、カーブ
では、カーブの外側にある路側物を検出しやすいので、
ロケータ２１などの地図情報に基づいて道路形状検出手
段で予めカーブを検出しておき、車の速度が所定速度以
下では警報を出さないように警報条件の値を小さくし、
速度が大きい時には、警報を発するように警報条件の値
を大に変更する。さらに、覚醒度を検出するセンサフュ
ージョン３６を備えれば、より適確に警報を発すること
ができる。例えば、覚醒度を検出すると、覚醒している
時には、カーブなどでは路側物をとらえた時には警報は
発しないが、覚醒していない場合にはカーブの路側物で
も警報を発する。

【００５０】また、天気が良くて室温が快適で長い直線
路では、居眠りしやすいことも報告されている。ここ
で、快適な室温とは、例えば１８°〜２０°Ｃ位の場合
である。このような状態はロケータと、天候センサフュ
ージョン２７から情報が得られ、警報を早めに出すよう
にする。例えば、警報アルゴリズムの式の空走時間ｔ_O
を大きくしたり、警報アルゴリズムの式(5)のＲに１.１
〜１.３の定数を掛けた警報条件で判定したりすること
ができる。

【００５１】また、連続運転時間が長い場合には、ドラ
イバの疲れのために、注意力が低下することが考えられ
る。したがって、連続運転時間計測手段３３で連続運転
時間を計測し、運転時間が長くなると、警報アルゴリズ
ムの式の空走時間ｔ_Oを長くして、早めに警報を出すよ
うに警報条件の値Ｒを大きくなるように変更したり、カ
ーブでの路側物に対して、車速が異常に大きい場合には
警報する。

【００５２】脇見センサフュージョン３７によって脇見
が検出された場合も居眠りと同様に早めに警報する。即
ち式(5)のｔ_Oを大きくする。また、カーブの路側物に対
しても警報を出すようにする。そのほか、雨や雪の時に
は、ブレーキが効きにくいので、天候センサフュージョ
ン２７により雨、雪などの情報が得られれば、警報アル
ゴリズムの式(5)や(13)の減速度αを小さくすることに
よって早めに警報を発するようにする。ここで、雨や雪
の降っているか否かの判別は次のようにする。雨や雪が
降っている時はワイパーを動かしていることより判別す
る。また、路上のセンサは雪を検出しているので、サイ
ンポスト４１から信号を受信して得る。また、車載装置
のセンサとしては、路面及び路側を撮像し、その画像か
ら判定する。

【００５３】なお、ここで空走時間ｔ_O 、減速度αなど
については、実施例１に述べたと同様に運転時間，運転
者状況，天候，道路状況などの状況に対応して記憶手段
にテーブルの形式で記憶しておく。

【００５４】なお、ここでは実施例１と実施例２を分け
たものにしたが、両者を組合せてもよいことは言うまで
もない。

【００５５】

【発明の効果】以上のように、この請求項１の発明によ
れば、走行中の道路状況を検出し、対象物検出手段で検
出した対象物を障害物と判定する警報条件を変えるよう
にしたので、道路状況に応じて適確な警報を適確なタイ
ミングで発生することができ、ドライバに信頼される障
害物警報システムが得られる効果がある。

【００５６】この請求項２の発明によれば、走行中の道
路状況と天候に基づいて警報条件を変えるようにしたの
で、走行中の道路状況と天候に応じて適確な警報を適確
なタイミングで得られる。

【００５７】この請求項３の発明によれば、走行中の道
路状況と走行状況に基づいて警報条件を変えるようにし
たので、走行中の道路状況と走行状況に応じて適確な警
報を適確なタイミングで得られる。

【００５８】この請求項４の発明によれば、走行中の道
路状況と車両の運行状況に基づいて警報条件を変えるよ
うにしたので、連続運転してドライバが疲れても適切な
警報を適確なタイミングで得られる。

【００５９】この請求項５の発明によれば、走行中の道
路状況と運転者状況に基づいて警報条件を変えるように
したので、走行中の運転者状況に応じて適確な警報を適
確なタイミングで得られる。

【００６０】この請求項６の発明によれば、走行中の道
路状況と走行中の時間帯に基づいて警報条件を変えるよ
うにしたので、運転者の眠たい状況でも適確な警報を適
確なタイミングで得られる。

【００６１】この請求項７の発明によれば、走行中の道
路状況と走行中の時間帯と運転者の覚醒状況に基づいて
警報条件を変えるようにしたので、運転者の眠たい状況
でもより適確な警報を適確なタイミングで得られる。

【００６２】この請求項８の発明によれば、走行中の道
路種別と道路属性に基づいて警報条件を変えるようにし
たので、走行中の道路種別と道路属性に応じて適確な警
報を適確なタイミングで得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による障害物警報システム
を示す構成図である。

【図２】図１の情報処理装置の詳細な構成図である。

【図３】この発明の他の実施例の障害物警報システムを
示す構成図である。

【図４】従来の車間距離警報システムを示す構成図であ
る。

【図５】従来の距離センサを示す構成図である。

【図６】従来の改良された車間距離警報システムを示す
構成図である。

【符号の説明】

２０情報処理装置２０ａ道路状況検出手段２０ｂ道路種別検出手段２０ｃ道路属性検出手段２０ｅ走行状況検出手段２０ｆ警報条件設定手段２０ｇ変更手段２０ｈ障害物判定手段２１ロケータ２４障害物センサ２５車速センサ２７天候センサフュージョン３２時間帯検出手段３３連続運転時間計測手段３６居眠りセンサフュージョン３７脇見センサフュージョン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行路上の対象物とその対象物までの距
離を検出する対象物検出手段、車両の車速を検出する車
速検出手段、前記車両の現在位置を検出する現在位置検
出手段、道路状況の情報を有する地図情報を記憶する記
憶手段、前記地図情報と前記現在位置に基づいて現在走
行中の道路状況を検出する道路状況検出手段、前記対象
物検出手段で検出された対象物までの距離より得られる
対象物との相対速度と前記車速検出手段で検出された車
速とに基づいて衝突しないための対象物までの距離を求
めて警報条件とする警報条件設定手段、前記道路状況検
出手段で検出した道路状況に基づいて前記警報条件を変
更する変更手段、前記変更手段で変更した警報条件と前
記対象物検出手段で検出された対象物までの距離に基づ
いて前記対象物を障害物か否かを判定する障害物判定手
段、および前記障害物判定手段の判定結果に基づいて警
報を出す警報手段を備えたことを特徴とする障害物警報
システム。
【請求項２】天候を検出する天候検出手段、および道
路状況検出手段で検出した道路状況と前記天候検出手段
で検出した天候とに基づいて警報条件を変更する変更手
段を備えた請求項１記載の障害物警報システム。
【請求項３】車速検出手段で検出された車速に基づい
て走行中の走行状況を検出する走行状況検出手段、およ
び道路状況検出手段で検出した道路状況と前記走行状況
検出手段で検出した走行状況とに基づいて警報条件を変
更する変更手段を備えた請求項１記載の障害物警報シス
テム。
【請求項４】車両の運行状況を検出する運行状況検出
手段、および道路状況検出手段で検出した道路状況と前
記運行状況検出手段で検出した運行状況とに基づいて警
報条件を変更する変更手段を備えた請求項１記載の障害
物警報システム。
【請求項５】走行中の運転者状況を検出する運転者状
況検出手段、および道路状況検出手段で検出した道路状
況と前記運転者状況検出手段で検出した運転者状況とに
基づいて警報条件を変更する変更手段を備えた請求項１
記載の障害物警報システム。
【請求項６】走行中の時間帯を検出する時間帯検出手
段、および道路状況検出手段で検出した道路状況と前記
時間帯検出手段で検出した時間帯とに基づいて警報条件
を変更する変更手段を備えた請求項１記載の障害物警報
システム。
【請求項７】走行中の運転者の覚醒状況を検出する覚
醒状況検出手段、および道路状況検出手段で検出した道
路状況と時間帯検出手段で検出した時間帯と前記覚醒状
況検出手段で検出した覚醒状況に基づいて警報条件を変
更する変更手段を備えた請求項６記載の障害物警報シス
テム。
【請求項８】走行路上の対象物とその対象物までの距
離を検出する対象物検出手段、車両の車速を検出する車
速検出手段、前記車両の現在位置を検出する現在位置検
出手段、道路種別と道路属性との情報を有する地図情報
を記憶する記憶手段、前記地図情報と前記現在位置に基
づいて現在走行中の道路種別を検出する道路種別検出手
段、前記地図情報と前記現在位置に基づいて現在走行中
の道路属性を検出する道路属性検出手段、前記対象物検
出手段で検出された対象物までの距離より得られる対象
物との相対速度と前記車速検出手段で検出された車速と
に基づいて衝突しないための対象物までの距離を求めて
警報条件とする警報条件設定手段、前記道路種別検出手
段で検出した道路種別と前記道路属性検出手段で検出し
た道路属性とに基づいて前記警報条件を変更する変更手
段、前記変更手段で変更した警報条件と前記対象物検出
手段で検出された対象物までの距離に基づいて前記対象
物を障害物か否かを判定する障害物判定手段、および前
記障害物判定手段の判定結果に基づいて警報を出す警報
手段を備えたことを特徴とする障害物警報システム。