JP4385392B2 - 車両用情報提供装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両周囲に存在する障害物等の状態を、その車両の乗員に表示や音声によって報知する車両用情報提供装置に関し、例えば、代表的な車両である自動車に搭載して好適な情報提供装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両前方に存在する障害物をレーザレーダ、或はミリ波レーダ等を用いて検出し、その検出した障害物を運転席の前方に表示する装置が提案されている。
【０００３】
このような技術の一例として、特願平６−２３０１３２号には、ドライバの視線方向を検出することによって観測エリアを設定し、レーダによって検出された車両周囲の障害物の位置と、その観測エリアとの間において警報マークを表示する装置が提案されている。
【０００４】
また、本願出願人による先行する特開平１１−１１５６６０号には、レーダによって前方の障害物が検出されたときに、その障害物の存在を表わす図形を表示する装置が提案されている。
【０００５】
これらの装置によれば、前方に障害物が存在することをドライバは容易に把握することができ、運転操作を効果的に支援することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来の装置において、障害物が存在するときには、その障害物に関する情報提供が常時行われるため、その障害物の存在をドライバが認識している場合には、情報提供が却って煩わしいと捉えられ、報知すべき危険な状態が実際に発生した場合に、効率的に注意を喚起することができない。
【０００７】
そこで本発明は、障害物に関する情報を、その障害物に対するドライバの認識の度合に応じて効果的に提供する車両用情報提供装置の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用情報提供装置は、以下の構成を特徴とする。
【０００９】
即ち、前方に存在する障害物の自車両に対する相対的な位置関係を検出する障害物検出手段と、ドライバの注視点を検出する注視点検出手段と、前記注視点検出手段によって検出された注視点を基準とする所定範囲（周辺視野の推定範囲）を設定する範囲設定手段と、前方に存在する障害物について前記障害物検出手段によって位置関係が検出されているときに、その障害物が、前記範囲設定手段によって設定されている所定範囲内に相当する位置に存在するか否かに応じて、その障害物に関する情報提供の態様を変更する情報提供手段と、前記自車両のドライバの視認行動に基づいて、そのドライバの運転技量を検出する運転技量検出手段と、を備え、前記範囲設定手段は、前記所定範囲の大きさを、前記運転技量検出手段によって検出された運転技量に応じて補正することを特徴とする。
【００１３】
また、好適な実施形態において、前記情報提供手段は、前記所定範囲内に相当する位置に前記障害物が存在するときに、前記所定範囲外に前記障害物が存在するときと比較して、情報提供を規制する（即ち、情報提供のタイミングを遅延させる、或いは中止する）と良い。但し、この場合であっても、その障害物に関する情報提供の緊急度が高いと判断したときには、情報提供の規制を解除すると良い。
【００１４】
【発明の効果】
上記の本発明によれば、障害物に関する情報を、その障害物に対するドライバの認識の度合に応じて効果的に提供する車両用情報提供装置の提供が実現する。
【００１５】
即ち、注視点を基準とする所定範囲内に障害物が位置する場合には、その障害物の存在をドライバが認識している可能性が高いので、係る場合と、当該所定範囲外に障害物が存在する場合とで情報提供の態様を変更する請求項１の発明によれば、障害物に対するドライバの認識の度合に応じた情報提供を効果的に行うことができる。
【００１６】
また、所定範囲という情報提供のための基準値が、ドライバの運転状態に大きく関与するパラメータ（運転技量）に応じて補正されるので、より効果的な情報提供を行うことができる。
【００１７】
また、所定範囲内に障害物が位置する場合には、その障害物の存在をドライバが認識している可能性が高いので、そのような場合に、当該所定範囲外に障害物が存在する場合と比較して情報提供を規制する請求項２の発明によれば、ドライバの煩わしさを感じることを防ぎ、より効果的な情報提供を行うことができる。
【００１８】
また、請求項３の発明によれば、例えば障害物との距離が短い等の緊急度が高い場合には迅速に情報提供がなされるので、ドライバの障害物に対する注意を効率的に喚起することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用情報提供装置を、代表的な車両である自動車に搭載された場合の実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態における情報提供装置のシステム構成を示すブロック構成図である。図２は、図１に示す情報提供装置を搭載した自動車の運転席を示す図である。
【００２１】
図１及び図２において、２は、オートクルーズ設定用のオートクルーズメインスイッチである。３は、ナビゲーション機能をオン・オフ可能なナビゲーションメインスイッチである。
【００２２】
４は、表示装置１５または１６に表示される地図画像のスクロールを指示可能な地図スクロールスイッチである。５は、左右のウィンカランプのオン・オフ操作が可能なウィンカスイッチである。
【００２３】
６は、経路誘導を希望する所望の目的地を設定可能な目的地設定スイッチである。７は、外部より受信したＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）信号に基づいて自車両の現在位置を検出するＧＰＳセンサである。
【００２４】
９は、自車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサである。１０は、自車両の走行状態として車速を検出する車速センサである。１１は、自車両の操舵角度を検出する操作角センサである。
【００２５】
１２は、ドライバの凝視する方（以下、注視点）を検出する注視点検出センサである。１３は、レーザレーダ、或はミリ波レーダ等を利用することにより、前方に存在する障害物の自車両に対する距離と位置とを検出する前方障害物センサである。
【００２６】
１４は、歩行者が前方に存在することをドライバに警報する機能をオン・オフ可能な歩行者警報用スイッチであり、後述する第２の実施形態で使用するが、係る警報機能は、イグニッションのオン・オフ状態に連動させることにより、歩行者警報用スイッチ１４は省略しても良い。
【００２７】
１９は、ヘッドランプ、スモールランプ、フォグランプのオン・オフ操作が可能なライトスイッチである。尚、本実施形態では、雨天や夜間等の前方の視認性が良くない走行環境を、一例として、ドライバによるライトスイッチ１９の操作状態によって判別するが、この方法に限られるものではなく、ワイパーの動作設定か可能なワイパースイッチの操作状態、所定の時間帯、或いは外部より通信によって入手した天候状況等を利用して判別しても良い。
【００２８】
２０は、自車両の周辺の走行環境として、渋滞等の交通情報を外部から受信するビーコン信号受信機である。
【００２９】
１５及び１６は、地図データベース８に予め格納されている地図情報に基づく地図画像や、後述する障害物警報画像等を表示することにより、各種の情報を提供する液晶表示器またはヘッドアップディスプレイ等の表示装置である。
【００３０】
ここで、表示装置１５（第１表示器）は、自車両の運転席前方であってドライバが前方を凝視したときに大きな視線移動を行わずに容易に表示画像を見ることができる位置であって、ドライバにとって視認性の良好な高い位置（ダッシュボードの中央位置近傍であってもよい）に配設されている。また、表示装置１６（第２表示器）は、表示装置１５の配設位置と比較してドライバが前方を注視したときの視線範囲の外延部寄りとなるセンターコンソールに配設されている。
【００３１】
１７は、オートクルーズメインスイッチ２がオン状態に操作されたときに先行車両との所定の車間距離を維持すべく、エンジンのスロットル開度、自動変速機の変速動作、或いはブレーキ動作を行う加減速機構である（尚、第２の実施形態においては、前方に歩行者が存在するときに作動する）。１８は、少なくともドライバへの情報提供を行うべく、人工合成音による各種の音声出力を行うスピーカである。
【００３２】
２３は、例えばステアリングホイールのコラムカバーに設けられ、ドライバの頭顔部に赤外光を投光する赤外投光ランプである。２４は、例えばステアリングホイールのコラムカバーに設けられ、赤外投光ランプ２３による頭顔からの反射光を撮影する赤外投光領域撮像カメラである。
【００３３】
そして、１は、地図データベース８に予め格納されている地図情報に基づく地図画像の表示制御を行うと共に、ＧＰＳセンサ７によって検出された現在位置情報や、その現在位置情報に対応する地図情報等を利用して、乗員（ドライバ）が設定した所望の目的地への経路誘導を行う一般的なナビゲーション装置の制御機能と、前方障害物に関する表示及び音声出力による警報機能とを行う制御ユニットである。この制御ユニット１によるナビゲーション機能及び警報機能は、予めメモリに格納されたソフトウエアを、不図示のＣＰＵが実行することによって実現される。
【００３４】
以下の説明においては、本実施形態に係る特徴的な情報提供制御としての警報機能について詳細に説明するが、ここで、本実施形態について、図３を参照して概説する。
【００３５】
本実施形態において、制御ユニット１は、注視点検出センサ１２によって自車両のドライバの注視点を検出し、前方に存在する障害物について前方障害物センサ１３によって自車両との距離及び位置が検出されているときには、その障害物が、検出された注視点を基準として設定した所定範囲（視野範囲の推定範囲）内に相当する位置に存在するか否かに応じて、その障害物に関して表示や音声によって行う情報提供の態様（提供タイミングの遅延や中止等）を変更する。また、所定範囲は、自車両の走行状態、走行環境、或いはドライバの運転技量に応じて補正する。
【００３６】
即ち、本実施形態では、人間の視力は注視した位置（注視点）を基準とする周辺視野の外縁方向に向かって急激に悪くなる、という人間の視野特性に着目することにより、ドライバの視野範囲として推定した所定範囲内に障害物が存在するときには、その所定範囲外に障害物が存在するときと比較して障害物の存在をドライバが認識している可能性が高いと判断できるので、その所定範囲に対する障害物の存在位置に応じて、警報発報のタイミングを調整する。
【００３７】
更に、上記の視野特性を基本として、更に、周辺視野は、移動速度が高くなるほど、ある対象に対する注意力が高まるほど、或いは視認性が低下するほど狭くなるという特性に着目し、それらの特性を図５に示す如く予めテーブル化しておき、実際に検出した状態に応じて、ドライバの周辺視野と推定する所定範囲の大きさを補正する（図４参照）。
【００３８】
図５は、図１及び図２に示す各種センサによって検出した各種の状態に応じて、ドライバの周辺視野と推定する所定範囲の種類を設定するためのテーブルを示す図であり、この設定テーブルは、上記の周辺視野に関する人間の特性に基づき、予めメモリに記憶しておく。
【００３９】
同図に示す各項目において、「車速」の項目は、車速センサ１０の検出結果に応じて参照される。「環境」の項目は、ライトスイッチ１９の操作状態や、ビーコン信号受信機２０を介して受信した交通情報に応じて参照される。「ドライバ状態」の項目は、人間の瞳孔の大きさや動きは精神的な緊張に応じて変化するという特性に基づいて、後述する注視点検出センサ１２によって検出可能な瞳孔径とその動きから検出し、その検出結果に応じて参照される。そして、「運転技量」の項目は、図１０乃至図１２を参照して後述する何れかの方法によって判定し、その判定結果に応じて参照される。
【００４０】
尚、説明を単純にするため、図５には記載していないが、自車両の走行状態としては、車速の他にも、操舵角センサ１１やヨーレートセンサ９の検出結果に基づいて検出可能な車両の挙動（旋回やカーブ等）を採用しても良い。
【００４１】
次に、上述した機能を実現する具体的な処理について説明する。
【００４２】
＜基本処理＞
図６は、第１の実施形態に係る車両用情報提供装置において情報提供の態様を決定する基本処理を示すフローチャートであり、この処理で決定（補正）されたパラメータを用いて、後述する制御処理（図１３）が行われる。この基本処理は、制御ユニット１において当該制御処理とは別タスクにて並行して行われる。
【００４３】
同図において、ステップＳ１：注視点検出センサ１２により、ドライバの注視点を検出する（詳細は後述する）。
【００４４】
ステップＳ２：車速センサ１０等の検出結果に基づいて自車両の走行状態を判定する。また、ライトスイッチ１９の操作状態やビーコン信号受信機２０を介して受信した交通情報に基づいて自車両の周辺の走行環境を判定する。そして、図１０乃至図１２を参照して後述する何れかの手順によってドライバの運転技量を判定する。
【００４５】
ステップＳ３：ステップＳ２における各種判定結果に応じて図５に示す設定テーブルを参照することにより、ドライバの周辺視野の推定範囲としての所定範囲（大、中、小）の大きさを決定すると共に、大きさを決定した所定範囲を、ステップＳ１にて検出したドライバの注視点を基準とする位置（座標位置）に設定する。
【００４６】
ステップＳ４：ステップＳ３にて設定した所定範囲内に、前方障害物センサ１３により検出された障害物の位置（座標位置）が含まれるかを判断し、この判断結果に応じて、ステップＳ５またはステップＳ６に進む。ここで、前方障害物センサ１３が採用する座標系と、所定範囲の座標系とは共通に設定されている。
【００４７】
ステップＳ５：ステップＳ４にて障害物が所定範囲内に存在すると判断されたので、その障害物の存在をドライバが認識している可能性が高い。そこで、本ステップでは、後述する制御処理において使用するパラメータ（所定距離ＬＰ、しきい値Ｌ１）を、障害物に関する情報のドライバへの報知を規制（報知タイミングの遅延または中止）可能な値に補正し、リターンする。より具体的には、報知タイミングの遅延または中止させるために、所定距離ＬＰ及びしきい値Ｌ１として、ステップＳ６で設定する所定の基準値より小さな値を選択する。ここで、情報提供を中止するには、しきい値Ｌ１を０に設定すれば良い。
【００４８】
ステップＳ６：ステップＳ４にて障害物が所定範囲外に存在すると判断されたので、その障害物の存在をドライバが認識していない可能性が高い。そこで、本ステップでは、ステップＳ５とは異なり、障害物に関する情報のドライバへの報知を規制する必要はないので、後述する制御処理において使用するパラメータ（所定距離ＬＰ、しきい値Ｌ１）として、所定の基準値を選択し、リターンする。
【００４９】
＜注視点の検出＞
ここで、ステップＳ１にて行う注視点の検出処理について説明する。まず、注視点の検出手順を説明するのに先立って、ドライバの頭顔の動きと瞳孔の動きとに関する実験結果の一例を、図８を参照して説明する。
【００５０】
図８は、車線変更時のドライバの頭顔の動きと視線方向の動きに関する実験結果を示す図である。
【００５１】
同図に示すように、車線変更の可否を判断する合流終了前３０秒から１５秒暗いまでの間においては、ドライバの頭顔は車両後方を確認するために何度も水平方向に大きく向けられ、且つ車線変更が終了するまでの間に渡って瞳孔が左右に激しく動いてサイドミラー及びルームミラーを注視していることが判ると共に、一方、垂直方向に対する頭顔部及び瞳孔の動き（視線方向の動き）には大きな変化が見られないことが判る。これにより、被験者の車線変更時の運転操作には、脇見等の無駄な目視が含まれていなかったと判断できる。そこで、本実施形態では、瞳孔の向き（視線方向）に基づいてドライバがどこを見ているかを表わす注視点を求め、ドライバの運転技量の判断要素として利用する。
【００５２】
ここで、注視点検出センサ１２によるドライバの注視点Ｐの検出方法について説明する。
【００５３】
図７は、第１の実施形態における注視点検出センサ１２のシステム構成を示すブロック図であり、本実施形態において以下に説明する各モジュールは、注視点検出センサ１２が備える不図示のマイクロコンピュータが実行するソフトウエアの機能単位を表わす。
【００５４】
同図に示すように、赤外投光ランプ２３の投光部分と、赤外投光領域撮像カメラ２４の受光部には、赤外透過フィルタ２５が設けられており、注視点検出センサ１２は、赤外投光領域撮像カメラ２４から出力される映像信号に基づいて、画像処理モジュールにおいて一般的な２値化処理や特徴点の抽出処理を行うことによってドライバの頭顔部の画像を抽出し、その抽出した頭顔部の画像に基づいて、注視点検出モジュールにおいてドライバの注視点Ｐの算出すべく、頭顔方向Ｄｈの検出、視線方向Ｄｓの検出する。
【００５５】
次に、注視点検出センサ１２の具体的な機能について、図９を参照して説明する。
【００５６】
図９は、第１の実施形態における注視点検出処理を示すフローチャートであり、画像処理モジュール及び注視点検出モジュールにより実現される機能を表わす。
【００５７】
同図において、ステップＳ５１：赤外投光ランプ２３によってドライバの頭顔部に投光を行うと共に、赤外投光領域撮像カメラ２４によって撮影した当該頭顔部のアナログ映像信号を画像処理モジュールに取り込み、その映像信号に一般的な２値化処理を施すことにより、ピクセル毎のデジタル多値画像データに変換する。
【００５８】
ステップＳ５２：入手した多値画像データから、一般的な画像処理手法を用いてドライバの顔画像部分を抽出し、その抽出した顔画像部分に含まれる複数の特徴点（例えば目頭、目尻、鼻孔等）の位置を検出する。
【００５９】
ステップＳ５３：抽出した顔画像部分の画像データから、赤外投光によってドライバの眼球の角膜に発生している反射点の位置と瞳孔の位置とを、一般的な画像処理手法を用いて検出する。
【００６０】
ステップＳ５４：ステップＳ５２で検出した特徴点の位置に基づいて、所定の３次元座標空間におけるドライバの頭顔面の傾きを算出することにより、ドライバの頭顔が向けられている方向（頭顔方向）Ｄｓを計測する。
【００６１】
ステップＳ５５：ステップＳ５３で検出した角膜反射点と、ステップＳ５４で検出した頭顔方向Ｄｓとに基づいて、ドライバの視線の方向（注視方向）Ｄｓを検出する。
【００６２】
ステップＳ５６：ステップＳ５５で検出した注視方向Ｄｓが、当該所定の３次元座標空間における座標として予め記憶している車両内外の所定位置（前方の遠方位置、前方の車両近傍位置、ルームミラー取り付け位置、左右のサイドミラー取り付け位置等）に対応するかを判断することにより、ドライバの注視点Ｐを検出し、その検出した注視点Ｐを表わすデータ（例えば、前方の遠方位置、前方の車両近傍位置、ルームミラー取り付け位置、左右のサイドミラー取り付け位置等をそれぞれ個別に表わす識別フラグ）を、制御ユニット１に出力し、リターンする。
【００６３】
上述した注視点検出処理は、例えば、注視点検出センサ１２のマイクロコンピュータ（不図示）の制御周期毎に行われ、検出された注視点Ｐを表わすデータ（識別フラグ）は、上述した図６に示すフローチャートのステップＳ１において、制御ユニット１内の注視点メモリ（ＲＡＭ）に所定の検出回数分だけ時系列に記憶される。
【００６４】
＜運転技量の判定＞
次に、制御ユニット１が実行するところの、図６に示すフローチャートのステップＳ２において実行される運転技量の求め方について説明する。本実施形態では、以下に説明する３種類の方法を想定しており、これらの方法の中から少なくとも１つを採用すれば良い。
【００６５】
図１０は、間接ミラーの注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートであり、この判定方法は、運転技量が比較的低いドライバは、一般に間接ミラー（左右のサイドミラー及びルームミラー）を利用した自車両後方の確認頻度が少ない（即ち、自車両の後方を見る余裕がない）という運転特性に基づいている。
【００６６】
同図において、ステップＳ６１Ａ：ウィンカスイッチ５の操作状態と、操舵角センサ１１によって検出された操舵角とにより、現在の運転操作状態が直進中の状態であるか、車線変更が終了した状態であるか、或いは左折が終了した状態であるかを判断する。
【００６７】
ステップＳ６２Ａ：ステップＳ６１Ａの判断で直進中の状態であるときには、注視点メモリに記憶されている時系列の注視点データ（識別フラグ）を参照し、所定のＴStraight秒間における間接ミラー（左右のサイドミラー及びルームミラー）の注視回数ＮStraightを計数する。
【００６８】
ステップＳ６３Ａ：ステップＳ６１Ａの判断で車線変更が終了した状態であるときには、注視点メモリに記憶されている時系列の注視点データを参照し、車線変更開始から終了までのＴLane秒間における間接ミラー（左右のサイドミラー及びルームミラー）の注視回数ＮLaneを計数する。
【００６９】
ステップＳ６４Ａ：ステップＳ６１Ａの判断で左折が終了した状態であるときには、注視点メモリに記憶されている時系列の注視点データを参照し、左折開始から終了までのＴLeft秒間における間接ミラー（左右のサイドミラー及びルームミラー）の注視回数ＮLeftを計数する。
【００７０】
ステップＳ６５Ａ，ステップＳ６６Ａ：注視回数ＮStraight、注視回数ＮLane、注視回数ＮLeftが計数できているかを判断し（ステップＳ６５Ａ）、この判断で未計数のときにはステップＳ７に進み、計数済みのときには、それらの注視回数に基づいて、ドライバの運転技量レベルを判定する（ステップＳ６６Ａ）。
【００７１】
即ち、ステップＳ６６Ａにおいては、注視回数ＮStraight、注視回数ＮLane、注視回数ＮLeftが全て所定値Ｍ（StraightＭ、LaneＭ、LeftＭ）以下であればレベル１（運転技量が低い）と判断し、これらの注視回数で何れかが所定値Ｍ以下であればレベル２（運転技量がやや低い）と判断する。また、ＮStraight＞StraightＭ、ＮLane＞LaneＭ、ＮLeft＞LeftＭのときにはレベル３（運転技量が普通）と判断し、これらの注視回数で何れかが所定値Ｈ（（＞所定値Ｍ）：StraightＨ、LaneＨ、LeftＨ）以上のときにはレベル４（運転技量がやや高い）と判断し、ＮStraight＞StraightＨ、ＮLane＞LaneＨ、ＮLeft＞LeftＨのときにはレベル５（運転技量が高い）と判断する。
【００７２】
尚、上記のように間接ミラーの注視頻度に基づく運転技量判定を行うにときに使用する所定値（所定回数）Ｍ及びＨは、１回当たりの注視時間や、後方視界確認の必要性（例えば、交通量や高速道路等）に応じて補正すると良い。即ち、間接ミラーによる１回当たりの注視時間が所定の時間より短い場合にはこれらのしきい値を大きくし、長い場合には小さく補正すれば良い。また、自車両が走行中の道路種類が、一般道路の場合にはこれらのしきい値を大きくし、高速道路の場合にはこれらのしきい値を小さく補正する。また、自車両が走行中の道路の交通量が多い場合にはこれらのしきい値を大きくし、少ない場合にはこれらのしきい値を小さく補正する。
【００７３】
ステップＳ６７Ａ：判定された５種類のレベルを、図５に示す設定テーブルの分類に合わせて、レベル１及び２の場合は運転技量が「低い」、レベル３の場合は運転技量が「普通」、レベル４及び５の場合は運転技量が「高い」と分類し、メモリに記憶する。
【００７４】
図１１は、車両周囲への注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートであり、この判定方法は、運転技量が比較的低いドライバは、一般に自車両前方の左右方向に対する注視範囲が狭い（即ち、自車両の周囲を見る余裕がない）という運転特性に基づいている。
【００７５】
同図において、ステップＳ６１Ｂ：上述したステップＳ６１Ａと同様に、ウィンカスイッチ５の操作状態と、操舵角センサ１１により検出した操舵角とにより、現在の運転操作状態が直進中の状態であるか、車線変更が終了した状態であるか、或いは左折が終了した状態であるかを判断し、この判断で直進中以外のときにはステップＳ７に進み、直進中のときにはステップＳ６２Ｂに進む。
【００７６】
ステップＳ６２Ｂ：ステップＳ６１Ｂの判断で直進中の状態であるので、注視点メモリに記憶されている時系列の注視点データを参照し、所定のＴStraight秒間における前方左方向の注視回数ＮStraightＬ、前方右方向の注視回数ＮStraightＲを計数する。
【００７７】
ステップＳ６３Ｂ，ステップＳ６４Ｂ：注視回数ＮStraightＬ及び注視回数ＮStraightＲが計数できているかを判断し（ステップＳ６３Ｂ）、この判断で未計数のときにはステップＳ７に進み、計数済みのときには、それらの注視回数に基づいて、ドライバの運転技量レベルを判定する（ステップＳ６４Ｂ）。
【００７８】
即ち、ステップＳ６４Ｂにおいては、注視回数ＮStraightＬ及び注視回数ＮStraightＲが何れも所定値Ｍ（StraightＬＭ、StraightＲＭ）以下であればレベル１（運転技量が低い）と判断し、これらの注視回数で何れかが所定値Ｍ以下であればレベル２（運転技量がやや低い）と判断する。また、ＮStraightＲ＞StraightＲＭ、ＮStraightＬ＞StraightＬＭのときにはレベル３（運転技量が普通）と判断し、これらの注視回数で何れかが所定値Ｈ（（＞所定値Ｍ）：StraightＬＨ、StraightＲＨ）以上のときにはレベル４（運転技量がやや高い）と判断し、ＮStraightＲ＞StraightＲＨ、ＮStraightＬ＞StraightＬＨのときにはレベル５（運転技量が高い）と判断する。
【００７９】
尚、上記のように車両周囲への注視頻度に基づく運転技量判定を行うにときに使用する所定値（所定回数）Ｍ及びＨについても、間接ミラーの注視頻度に基づく運転技量判定の場合と同様に、１回当たりの注視時間や、後方視界確認の必要性（例えば、交通量や高速道路等）に応じて補正すると良い。
【００８０】
ステップＳ６７Ｂ：判定された運転技量を、上述した図１０のステップＳ６７Ａと同様に３種類に分類し、メモリに記憶する。
【００８１】
図１２は、車両前方の遠方注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートであり、この判定方法は、運転技量が比較的低いドライバは、一般に自車両前方に対する注視距離が短い（即ち、自車両の遠方を見る余裕がない）という運転特性に基づいている。
【００８２】
同図において、ステップＳ６１Ｃ：上述したステップＳ６１Ａと同様に、ウィンカスイッチ５の操作状態と、操舵角センサ１１により検出した操舵角とにより、現在の運転操作状態が直進中の状態であるか、車線変更が終了した状態であるか、或いは左折が終了した状態であるかを判断し、この判断で直進中以外のときにはステップＳ７に進み、直進中のときにはステップＳ６２Ｃに進む。
【００８３】
ステップＳ６２Ｃ：ステップＳ６１Ｃの判断で直進中の状態であるので、注視点メモリに記憶されている時系列の注視点データ（識別フラグ）を参照し、所定のＴStraight秒間における前方の所定の遠方位置（例えば自車両前方の５０ｍより遠方）の総注視時間ＮStraightＦ、所定の近傍位置（例えば自車両ボンネットの見切り位置から前方５０ｍ）の総注視時間ＮStraightＮを、例えば、当該遠方位置及び近傍位置を注視したことを表わす識別フラグの計数値を当該所定のＴStraight秒間の範囲内においてそれぞれ計数し、それらの計数値と所定の単位時間との積を算出することによって求める。
【００８４】
ステップＳ６３Ｃ，ステップＳ６４Ｃ：総注視時間ＮStraightＦ及びＮStraightＮが算出できているかを判断し（ステップＳ６３Ｃ）、この判断で未算出のときにはステップＳ７に進み、算出済みのときには、それらの総注視時間に基づいて、ドライバの運転技量レベルを判定する（ステップＳ６４Ｃ）。
【００８５】
即ち、ステップＳ６４Ｃにおいては、総注視時間ＮStraightＦとＮStraightＮとの比を算出し、その算出した比が所定値FrontPointＬより小さいときにはレベル１（運転技量が低い）と判断し、その算出した比が所定値FrontPointＬＭ（＞FrontPointＬ）より大きいときにはレベル２（運転技量がやや低い）と判断する。また、その算出した比が所定値FrontPointＭ（＞FrontPointＬＭ）より大きいときにはレベル３（運転技量が普通）と判断し、その算出した比が所定値FrontPointＨＭ（＞FrontPointＭ）より大きいときにはレベル４（運転技量がやや高い）と判断し、その算出した比が所定値FrontPointＨ（＞FrontPointＨＭ）より大きいときにはレベル５（運転技量が高い）と判断する。
【００８６】
尚、上記のように車両前方の遠方注視頻度に基づいて運転技量判定を行うにときに使用する所定値FrontPointＬ等のしきい値についても、間接ミラーの注視頻度に基づく運転技量判定の場合と同様に、１回当たりの注視時間や、後方視界確認の必要性（例えば、交通量や高速道路等）に応じて補正すると良い。
【００８７】
ステップＳ６７Ｃ：判定された運転技量を、上述した図１０のステップＳ６７Ａと同様に３種類に分類し、メモリに記憶する。
【００８８】
尚、運転技量の判定方法としては、単独走行時の走行車線内における車両のふらつき量に基づいて判定する方法があり、この方法においては、車両重心点の標準偏差を算出し、一般的な偏差値（例えば高速道路走行時には０．２ｍ程度）を越えるふらつきを伴う場合に、運転技量が低いと判定する。
【００８９】
また、他の方法として、前方車両との追従走行時における車間距離の変動と運転操作とに基づいて判定する方法があり、この方法においては、車間距離の変動が大きく、運転操作の操作量が多い場合に、運転技量が低いと判定する。
【００９０】
更に他の方法として、制御ユニット１にて読みと利可能な記憶媒体にドライバの運転技量に関する情報（違反点数等）を記憶しておく方法がある。
【００９１】
＜制御処理＞
次に、上述した基本処理にて決定されたパラメータを参照して行われる制御処理について説明する。
【００９２】
図１３は、第１の実施形態における車両用情報提供装置の制御処理を示すフローチャートであり、オートクルーズ用メインスイッチ２がオン状態に操作されるのに応じて開始される。
【００９３】
同図において、ステップＳ１１：車速センサ１０、操舵角センサ１１、ヨーレートセンサ９、並びに前方障害物センサ１３の各センサの検出結果を入力する。
【００９４】
ステップＳ１２：ステップＳ１１にて入力した車速センサ１０、操舵角センサ１１、そしてヨーレートセンサ９の検出結果に基づいて、自車両の進行路（自車両がこれから進行するであろう予測経路）を算出する。ここで、進行路は、本願出願人による先行する特開平７−２２０１１９号に開示された手順で算出すれば良い。
【００９５】
ステップＳ１３：算出した進行路上の自車両から所定距離ＬＰの範囲内に障害物が存在するかを、前方障害物センサ１３の検出結果に基づいて判断し、その判断結果に応じてステップＳ１４またはステップＳ１６に進む。ここで、所定距離ＬＰは、上述した基本処理（図６）にて補正された値である。
【００９６】
ステップＳ１４：ステップＳ１３の判断で所定距離ＬＰの範囲内に障害物は存在しないと判断されたので、障害物に関する情報（警報）を行う必要はない。そこで、本ステップでは、自車速が予め設定された車速になるように、加減速機構１７の制御を行う。
【００９７】
ステップＳ１５：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１，Ｆｃ２，Ｆｃ３を表示中止を表わす０にリセットする。
【００９８】
ここで、内部処理フラグＦｃ１は、単なる情報提供のための表示を指示するフラグである。内部処理フラグＦｃ２は、障害物に対する１次警報としての情報提供のための表示を指示するフラグである。そして、内部処理フラグＦｃ３は、障害物に対する２次警報としての情報提供のための表示を指示するフラグであり、１次警報と比較して緊急度が高い場合に設定される。
【００９９】
これらの内部処理フラグが１にセットされた場合に、表示装置１５または１６に表示されるガイダンス表示として、緊急度が比較的低い内部処理フラグＦｃ１＝１においては、図１４の表示例によって車間距離を報知し、１次警報である内部処理フラグＦｃ２＝１においては、図１５の表示例によって車間距離が自動的に調整されていることを報知し、そして、緊急度が最も高い２次警報である内部処理フラグＦｃ３＝１においては、図１６の表示例によって自動的なブレーキ制動が行われていることを表示すれば良い。また、好適な実施形態においては、表示する画面の緊急度に応じて、２つの表示装置を使い分けると良い。
【０１００】
ステップＳ１６，ステップＳ１７：ステップＳ１３の判断で所定距離ＬＰの範囲内に障害物が存在する判断されたので、その障害物が前回の制御周期において検出されていたかを判断し（ステップＳ１６）、その判断の結果、前回の制御周期でも検出されていたときにはステップＳ１８に進み、今回新たに検出された障害物であるときには、ステップＳ１７において、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１を、表示を指示する１にセットすると共に、スピーカ１８から単発人工音「ピッ」を出力する。好ましくは、ステップＳ１７における音声出力の態様も、上述した基本処理（図６）にて補正された値に応じた音圧レベルにすると良い。
【０１０１】
ステップＳ１８：前方に存在する障害物との距離Ｌが、上述した基本処理（図６）にて補正されたしきい値Ｌ１より短いかを判断し、この判断でＮＯ（Ｌ≧Ｌ１）のときには、現時点における情報提供の緊急度はあまり高くないと判断できるのでステップＳ１９に進み、ＹＥＳ（Ｌ＜Ｌ１）のときには、緊急度の度合を判断するためにステップＳ２１に進む。
【０１０２】
ステップＳ１９，ステップＳ２０：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ２，Ｆｃ３を表示中止を表わす０にリセットし（ステップＳ１９）、自車両とその先行車両との車間距離が予め設定された距離になるように、加減速機構１７の制御を行う。
【０１０３】
ステップＳ２１：前方に存在する障害物との距離Ｌが、所定のしきい値Ｌ２（＜Ｌ１）より短いかを判断し（ステップＳ２１）、この判断でＮＯ（Ｌ≧Ｌ２）のときにはステップＳ２５に進み、ＹＥＳ（Ｌ＜Ｌ２）のときにはステップＳ２２に進む。ここで、しきい値Ｌ２はしきい値Ｌ１とは異なり補正しないのは、しきい値Ｌ２を用いて判断する状況下においては、障害物との距離が短く緊急度が高いので、その障害物に対するドライバの認識の有無に関らずに迅速に情報提供を行い、障害物に対する注意を喚起するべきだからでる。
【０１０４】
ステップＳ２２：緊急度が高く現在検出されている障害物についての２次警報が必要であると判断できるので、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ３を１にセットすると共に、スピーカ１８から連続的な人工音「ピッピッピッピッ」を出力する。好ましくは、ステップＳ２２における音声出力の態様も、上述した基本処理（図６）にて補正された値に応じた音圧レベルにすると良い。
【０１０５】
ステップＳ２３，ステップＳ２４：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１，Ｆｃ２を表示中止を表わす０にリセットし（ステップＳ２３）、自車両とその先行車両との車間距離が予め設定された距離になるように、加減速機構１７による制動動作を行う（ステップＳ２４）。
【０１０６】
ステップＳ２５：現在検出されている障害物についての１次警報が必要であると判断できるので、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ２を１にセットすると共に、スピーカ１８から擬似的なクラクション音を出力する。好ましくは、ステップＳ２５における音声出力の態様も、上述した基本処理（図６）にて補正された値に応じた音圧レベルにすると良い。
【０１０７】
ステップＳ２６，ステップＳ２７：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１，Ｆｃ３を表示中止を表わす０にリセットし（ステップＳ２６）、自車両とその先行車両との車間距離が予め設定された距離になるように、加減速機構１７による制動動作を行う（ステップＳ２７）。
【０１０８】
ステップＳ２８：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１乃至Ｆｃ３において１にセットされている何れかに対応する画像を、表示装置１５または１６に表示し、リターンする。
【０１０９】
上述した本実施形態によれば、障害物に対するドライバの認識の度合に応じた情報提供を効果的に行うことができる。
【０１１０】
また、所定範囲という情報提供のための基準値（所定距離ＬＰ、しきい値Ｌ１）が、ドライバの運転状態に大きく関与するパラメータ（走行環境、走行状態、運転技量）に応じて補正されるので、より効果的な情報提供を行うことができる。
【０１１１】
また、所定範囲内に障害物が位置する場合には、その障害物の存在をドライバが認識している可能性が高いので、そのような場合に、当該所定範囲外に障害物が存在する場合と比較して情報提供のタイミングが遅延されるので、ドライバの煩わしさを感じることを防ぎ、より効果的な情報提供を行うことができる。
【０１１２】
［第２の実施形態］
次に、上述した第１の実施形態に係る車両用情報提供装置を基本とする第２の実施形態を説明する。以下の説明においては、第１の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【０１１３】
本実施形態では、第１の実施形態と同様な基本処理にて設定されたパラメータを用いて、前方に存在する歩行者をドライバに認識させる警報機能を実現する情報提供装置について説明する。
【０１１４】
＜制御処理＞
図１７は、第２の実施形態における車両用情報提供装置の制御処理を示すフローチャートであり、歩行者警報用メインスイッチ１４がオン状態に操作されるのに応じて開始される。
【０１１５】
同図において、ステップＳ３１：車速センサ１０、操舵角センサ１１、ヨーレートセンサ９、並びに前方障害物センサ１３の各センサの検出結果を入力する。
【０１１６】
ステップＳ３２：ステップＳ３１にて入力した車速センサ１０、操舵角センサ１１、そしてヨーレートセンサ９の検出結果に基づいて、自車両の進行路を算出する。ここで、進行路は、本願出願人による先行する特開平１０−１００８２０号に開示された手順で算出すれば良い。
【０１１７】
ステップＳ３３：算出した進行路上の自車両から所定距離ＬＰの範囲内に歩行者が存在するかを、例えばレーザレーダやミリ波レーダ等の前方障害物センサ１３による検出結果に基づいて判断し、その判断結果に応じてステップＳ３４またはステップＳ３５に進む。本実施形態においても、所定距離ＬＰは、上述した基本処理（図６）にて補正された値である。
【０１１８】
ステップＳ３４：ステップＳ３３の判断で所定距離ＬＰの範囲内に歩行者は存在しないと判断されたので、歩行者に関する情報（警報）を行う必要はない。そこで、本ステップでは、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１，Ｆｃ２を表示中止を表わす０にリセットし、リターンする。
【０１１９】
本実施形態において、内部処理フラグＦｃ１は、歩行者に関する注意を促す緊急度があまり高くない情報提供としての表示を指示するフラグである。そして、内部処理フラグＦｃ２は、歩行者に関する緊急度の高い警報としての情報提供のための表示を指示するフラグである。
【０１２０】
これらの内部処理フラグが１にセットされた場合に、表示装置１５または１６に表示されるガイダンス表示として、内部処理フラグＦｃ１＝１においては図１８の表示例によって歩行者の存在を報知し、そして、警報である内部処理フラグＦｃ２＝１においては、図１９の表示例を表示することによってドライバにブレーキ操作を促せば良い。また、好適な実施形態においては、表示する画面の緊急度に応じて、２つの表示装置を使い分けると良い。
【０１２１】
ステップＳ３５，ステップＳ３６：ステップＳ３３の判断で所定距離ＬＰの範囲内に歩行者が存在する判断されたので、その歩行者が前回の制御周期において検出されていたかを判断し（ステップＳ３５）、その判断の結果、前回の制御周期でも検出されていたときにはステップＳ３７に進み、今回新たに検出された歩行者であるときには、ステップＳ３６において、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１を、表示を指示する１にセットすると共に、スピーカ１８から単発人工音「ピッ」を出力する。好ましくは、ステップＳ３６における音声出力の態様も、上述した基本処理（図６）にて補正された値に応じた音圧レベルにすると良い。
【０１２２】
ステップＳ３７，ステップＳ３８：前方に存在する歩行者との距離Ｌが、上述した基本処理（図６）にて補正されたしきい値Ｌ１より短いかを判断し（ステップＳ３７）、この判断でＹＥＳ（Ｌ＜Ｌ１）のときにはステップＳ３９に進み、ＮＯ（Ｌ≧Ｌ１）のときには、現時点における情報提供の緊急度はあまり高くないと判断できるので、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ２を表示中止を表わす０にリセットする。
【０１２３】
ステップＳ３９，ステップＳ４０：現在検出されている歩行者に関する緊急度の高い警報が必要であると判断できるので、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ２を１にセットすると共に、スピーカ１８から擬似的なクラクション音を出力し（ステップＳ３９）、ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１を表示中止を表わす０にリセットする（ステップＳ４０）。
【０１２４】
ステップＳ４１：ガイダンス表示用の内部処理フラグＦｃ１またはＦｃ２において１にセットされている何れかに対応する画像を、表示装置１５または１６に表示し、リターンする。
【０１２５】
上述した本実施形態によれば、歩行者に対するドライバの認識の度合に応じた情報提供を効果的に行うことができる。
【０１２６】
また、所定範囲という情報提供のための基準値（所定距離ＬＰ、しきい値Ｌ１）が、ドライバの運転状態に大きく関与するパラメータ（走行環境、走行状態、運転技量）に応じて補正されるので、より効果的な情報提供を行うことができる。
【０１２７】
また、所定範囲内に歩行者が位置する場合には、その歩行者の存在をドライバが認識している可能性が高いので、そのような場合に、当該所定範囲外に障害物が存在する場合と比較して情報提供のタイミングが遅延されるので、ドライバの煩わしさを感じることを防ぎ、より効果的な情報提供を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における情報提供装置のシステム構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示す情報提供装置を搭載した自動車の運転席を示す図である。
【図３】ドライバの注視点と周辺視野とを説明する図である。
【図４】ドライバの周辺視野と推定する所定範囲の種類を例示する図である。
【図５】図１及び図２に示す各種センサによって検出した各種の状態に応じて、ドライバの周辺視野と推定する所定範囲の種類を設定するためのテーブルを示す図である。
【図６】第１の実施形態に係る車両用情報提供装置において情報提供の態様を決定する基本処理を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施形態における注視点検出センサ１２のシステム構成を示すブロック図である。
【図８】車線変更時のドライバの頭顔の動きと視線方向の動きに関する実験結果を示す図である。
【図９】第１の実施形態における注視点検出処理を示すフローチャートである。
【図１０】間接ミラーの注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】車両周囲への注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートである。
【図１２】車両前方の遠方注視頻度に基づく運転技量判定処理を示すフローチャートである。
【図１３】第１の実施形態における車両用情報提供装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図１４】第１の実施形態において内部処理フラグＦｃ１＝１において表示すべきガイダンス画面を例示する図である。
【図１５】第１の実施形態において内部処理フラグＦｃ２＝１において表示すべきガイダンス画面を例示する図である。
【図１６】第１の実施形態において内部処理フラグＦｃ３＝１において表示すべきガイダンス画面を例示する図である。
【図１７】第２の実施形態における車両用情報提供装置の制御処理を示すフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態において内部処理フラグＦｃ１＝１において表示すべきガイダンス画面を例示する図である。
【図１９】第２の実施形態において内部処理フラグＦｃ２＝１において表示すべきガイダンス画面を例示する図である。
【符号の説明】
１：制御ユニット，
２：オートクルーズメインスイッチ，
３：ナビゲーションメインスイッチ，
４：地図スクロールスイッチ，
５：ウィンカスイッチ，
６：目的地設定スイッチ，
７：ＧＰＳセンサ，
８：地図データベース，
９：ヨーレートセンサ，
１０：車速センサ，
１１：操舵角センサ，
１２：注視点検出センサ，
１３：前方障害物センサ，
１４：歩行者警報用メインスイッチ，
１５，１６：表示装置，
１７：加減速機構，
１８：スピーカ，
２３：赤外投光ランプ，
２４：赤外投光領域撮像カメラ，
２５：赤外透過フィルタ，

Claims (3)

1. 前方に存在する障害物の自車両に対する相対的な位置関係を検出する障害物検出手段と、
   前記自車両のドライバの注視点を検出する注視点検出手段と、
   前記注視点検出手段によって検出された注視点を基準とする所定範囲を設定する範囲設定手段と、
   前方に存在する障害物について前記障害物検出手段によって位置関係が検出されているときに、その障害物が、前記範囲設定手段によって設定されている所定範囲内に相当する位置に存在するか否かに応じて、その障害物に関する情報提供の態様を変更する情報提供手段と、
   前記自車両のドライバの視認行動に基づいて、そのドライバの運転技量を検出する運転技量検出手段と、を備え、
   前記範囲設定手段は、前記所定範囲の大きさを、前記運転技量検出手段によって検出された運転技量に応じて補正することを特徴とする車両用情報提供装置。
2. 前記情報提供手段は、前記所定範囲内に相当する位置に前記障害物が存在するときに、前記所定範囲外に前記障害物が存在するときと比較して、前記乗員への情報提供を規制することを特徴とする請求項１記載の車両用情報提供装置。
3. 前記情報提供手段は、前記所定範囲内に相当する位置に前記障害物が存在する場合であっても、その障害物に関する情報提供の緊急度が高いと判断したときには、情報提供の規制を解除することを特徴とする請求項２記載の車両用情報提供装置。

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