JP2010095187A - 車両状態検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両の停止状態を正確に検出することができる車両状態検出装置を提供する。
【解決手段】 本発明の車両状態検出装置Ｍは、車両に付設されるミラーを検出するミラー検出部２１と、ミラー検出部２１によるミラーの検出結果に基づいて車両の停止状態を検出する車両状態検出部１２とを備える。この車両状態検出装置Ｍにおいては、ミラー検出部２１が車両に付設されるミラーを検出する。通常、車両の停止状態によってミラーの状態は異なるため、ミラーの検出結果は車両の停止状態を反映している。よって、ミラー検出手段４ａによるミラーの検出結果に基づいて、車両状態検出部１２が車両の停止状態を検出することにより、車両の停止状態を正確に検出することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の停止状態を検出する車両状態検出装置に関する。

他車両や障害物を検出し、これらの他車両や障害物を回避しつつ、自車両を安全に走行させるための装置が検討されている。このような装置として、たとえば、特許文献１に開示された走行支援装置がある。この走行支援装置は、自車両前方に停止している他車両の車線内における位置によって、この他車両が駐車車両であるか渋滞や信号で停止している車両であるかの停止状態を判断し、通過速度などの走行支援情報を提供するものである。
特開２００５−２０２６７８号公報

一般に、車両の停止状態は、発進可能性が低い状態および発進可能性が高い状態の２種類に大別される。以下の説明においては、発進可能性が低い状態を「駐車状態」、発進可能性が高い状態を「発進準備状態」という。ここで、車両の停止状態がいずれの状態にあるかを正確に判断することは、走行支援を安全かつ効率的に行うために重要であると考えられる。

しかし、特許文献１に開示された走行支援装置では、車線内における他車両の停止位置によって、他車両が駐車している状態（駐車状態）であるか渋滞や信号で停止している状態（発進準備状態）であるかの停止状態を判断するので、他車両の停止状態を正確に判断できなかった。このため、たとえば走行支援において、発進準備状態の車両を駐車状態の車両と判断して追越しを行い、接触可能性が増大する場合があった。逆に、駐車状態の車両を発進準備状態の車両と判断して急発進を考慮した走行支援を行い、旅行時間が必要以上に増大する場合もあった。

そこで、本発明の課題は、車両の停止状態を正確に検出することができる車両状態検出装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る車両状態検出装置は、車両に付設されるミラーを検出するミラー検出手段と、ミラー検出手段によるミラーの検出結果に基づいて車両の停止状態を検出する車両状態検出手段とを備えるものである。

本発明に係る車両状態検出装置においては、ミラー検出手段によって車両に付設されるミラーが検出される。通常、車両の停止状態によってミラーの状態は異なるため、ミラーの検出結果は車両の停止状態を反映している。よって、ミラー検出手段によるミラーの検出結果に基づいて車両の停止状態を検出することにより、車両の停止状態を正確に検出することができる。

ここで、ミラー検出手段は、車両に付設されるドアミラーの状態を検出し、車両状態検出手段は、ミラー検出手段によってドアミラーの状態が格納状態であると検出された場合に、車両の停止状態を駐車状態として検出する態様とすることができる。

通常、車両のドアミラーが格納されている場合、車両は発進の準備をしている状態にはなく、駐車状態にある。したがって、ドアミラーの状態が格納状態である場合に車両の停止状態を駐車状態として検出することにより、簡易な判別基準に基づいて、車両の停止状態を正確に検出することができる。

また、車両に付設されるミラー内に映る人物を検出するミラー内人物検出手段を備え、ミラー内人物検出手段は、車両内のルームミラーに映る人物の存在または不在を検出し、車両状態検出手段は、ミラー内人物検出手段によってルームミラーに映る人物の不在が検出された場合に、車両の停止状態を駐車状態として検出する態様とすることができる。

通常、車両が発進準備状態にある場合、ドライバが車両内に乗車している。さらに、ルームミラーはドライバの視界を広げるものであるため、ルームミラーに映る人物はドライバである場合が多い。よって、ルームミラーに映る人物の不在が検出された場合、車両は発進準備状態ではなく、駐車状態にある。したがって、ルームミラーに映る人物の不在が検出された場合に車両の停止状態を駐車状態として検出することにより、車両の停止状態を正確に検出することができる。

また、ミラー内人物検出手段は、ルームミラーに映る人物の存在を検出した場合に、さらに人物の状態を検出し、車両状態検出手段は、ミラー内人物検出手段によって人物が非運転状態であると検出された場合に、車両の停止状態を駐車状態として検出する態様とすることができる。

ドライバが非運転状態にある場合、車両が発進する可能性は低いため、車両は駐車状態にあると考えられる。よって、ルームミラーに映る人物が非運転状態であると検出された場合に車両の停止状態を駐車状態として検出することにより、ドライバが車両内に乗車している状態においても、車両の停止状態を正確に検出することができる。

さらに、車両状態検出手段によって検出される車両の停止状態に応じて、車両を回避するための走行支援を支援対象車両に対して行う走行支援手段を備え、走行支援手段は、支援対象車両が駐車状態にある車両を回避する場合は、非駐車状態にある車両を回避する場合に比べて回避余裕を小さくして走行支援を行う態様とすることもできる。

この態様によれば、支援対象車両が駐車状態にある車両を回避する場合は、非駐車状態にある車両を回避する場合に比べて回避余裕を小さくする。このため、走行支援において支援対象車両の通過速度や回避距離の最適化を図ることができ、接触可能性の増大や旅行時間の増大を防止できる。ここで、非駐車状態とは、発進準備状態または走行状態にある車両の状態をいう。また、「回避余裕を小さくする」とは、回避時の通過速度を大きくすることや車両との回避距離を小さくすることをいう。

本発明に係る車両状態検出装置によれば、車両の停止状態を正確に検出することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る車両状態検出装置のブロック構成図である。図１に示す車両状態検出装置Ｍは、走行支援車両である自車両に搭載されて、自車両の前方に存在する他車両の停止状態を検出し、検出した他車両の停止状態に応じて他車両を回避するための走行支援を自車両に対して行うものである。

図１に示すように、車両状態検出装置Ｍは、車両状態検出ＥＣＵ１と、カメラ２と、ディスプレイ３とを備えている。さらに、車両状態検出ＥＣＵ１は、画像処理部１１と、車両状態検出部１２と、進路計画算出部１３とを備えている。車両状態検出装置Ｍが備えるこれらの構成要素は、電気的に接続されている。

カメラ２は、自車両の前部に取り付けられて、自車両前方の所定範囲を撮像し、画像データを生成する。よって、自車両の前方に他車両が存在する場合には、カメラ２が生成する画像データには、その他車両が含まれる。カメラ２による撮像および画像データの生成は、所定時間ごとに行われる。また、カメラ２は、生成した画像データを画像処理部１１へ逐次出力する。

車両状態検出ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random AccessMemory）などを含むコンピュータから構成される。車両状態検出ＥＣＵ１は、カメラ２によって生成された画像データに基づいて他車両の停止状態を検出する。また、車両状態検出ＥＣＵ１は、検出した他車両の停止状態に応じて自車両の進路計画を算出する。さらに、車両状態検出ＥＣＵ１は、算出した進路計画をディスプレイ３へ出力する。車両状態検出ＥＣＵ１が備える各構成要素について、次に説明する。

画像処理部１１は、カメラ２から出力された画像データを取得し、この画像データに画像処理を施すことにより、他車両を検出する。また、画像処理部１１は、検出した他車両に付設されたミラーを検出し、ミラーの状態およびミラーに映る人物を検出する。画像処理部１１は、ミラーに関するこれらの検出結果を、車両状態検出部１２へ出力する。

画像処理部１１は、ミラー検出部２１とミラー内人物検出部２２とを備えている。ミラー検出部２１およびミラー内人物検出部２２は、それぞれミラー検出手段およびミラー内人物検出手段として機能するものである。

ミラー検出部２１は、カメラ２から出力された画像データを取得し、取得した画像データに画像処理を施すことにより、画像データの中から自車両の前方に停止している他車両を検出する。また、ミラー検出部２１は、他車両が検出されたか否かを判断する。また、ミラー検出部２１は、画像処理された画像データの中から他車両に付設されたドアミラーを検出し、ドアミラーが検出されたか否かを判断する。また、ミラー検出部２１は、ドアミラーの状態を検出し、ドアミラーが格納状態か否かを判断する。さらに、ミラー検出部２１は、ドアミラーおよびドアミラーの状態の判断結果を示す信号を、ミラー内人物検出部２２および車両状態検出部１２へ出力する。

ミラー内人物検出部２２は、カメラ２から出力された画像データおよびミラー検出部２１から出力されたドアミラーの状態判断結果を示す信号を取得する。また、ミラー内人物検出部２２は、取得した画像データに画像処理を施すことにより、他車両に付設されたルームミラーを検出する。さらに、ミラー内人物検出部２２は、ルームミラー内に映る人物を検出し、ルームミラー内に映る人物は存在するか否かを判断する。また、ミラー内人物検出部２２は、ルームミラーに映る人物は存在すると判断すると、さらに、その人物が運転状態であるか否かを判断する。そして、ミラー内人物検出部２２は、ルームミラー内に映る人物および人物の状態の判断結果を示す信号を、車両状態検出部１２へ出力する。

車両状態検出部１２は、車両状態検出手段として機能するものであり、ミラー検出部２１およびミラー内人物検出部２２のそれぞれから出力された信号を取得し、これらの信号に基づいて他車両の停止状態を検出する。車両状態検出部１２は、他車両の停止状態の検出結果を示す信号を、進路計画算出部１３へ出力する。

進路計画算出部１３は、走行支援手段として機能するものであり、車両状態検出部１２から出力された信号を取得し、取得した信号に示される他車両の停止状態に応じて、自車両の進路計画を算出する。進路計画算出部１３は、算出した進路計画をディスプレイ３へ出力する。

ディスプレイ３は、報知手段であり、進路計画算出部１３で算出された進路計画をドライバへ報知するものである。ディスプレイ３は、進路計画算出部１３から出力された進路計画を取得し、取得した進路計画を表示して自車両のドライバに報知することにより、他車両を回避するための走行支援を行う。

以上の構成を備える車両状態検出装置Ｍの動作について、以下に説明する。図２は、車両状態検出装置Ｍによる処理の手順を示すフローチャートである。また、図３は、道路において走行支援が行われる状態を示す平面図である。以下の説明においては、図３に示すように、走行中の自車両３０の前方に停止している他車両３１が存在する場合を例として説明する。なお、以下の処理は、エンジンが始動されてから停止されるまでの間、繰り返し実行される。

まず、カメラ２は、自車両３０前方の所定範囲を所定時間ごとに撮像し、生成した画像データをミラー検出部２１へ逐次出力する。次に、自車両３０の前方に停止している他車両３１が検出されたか否かの判断が行われる（Ｓ１）。具体的には、ミラー検出部２１は、カメラ２から出力された画像データを取得し、この画像データに画像処理を施す。続いて、画像データの中から自車両３０の前方に停止している他車両３１を検出し、他車両３１が検出されたか否かを判断する。この他車両３１の検出においては、ミラー検出部２１は、所定時間ごとに取得した複数の画像データと、自車両３０の速度情報とに基づいて、停止している他車両３１を検出する。ここで、停止している他車両が画像データから検出されない場合、カメラ２およびミラー検出部２１は、同様の処理を繰り返す。カメラ２による画像データの出力は、ミラー検出部２１へ行われると同時に、ミラー内人物検出部２２へも行われる。

自車両３０の前方に停止している他車両３１が検出された場合、ドアミラーが検出されたか否かの判断が行われる（Ｓ２）。ミラー検出部２１は、検出した他車両３１の画像データに画像処理を施すことにより、画像データの中から他車両３１に付設されたドアミラーを検出し、ドアミラーが検出されたか否かを判断する。ドアミラーが検出されないと判断した場合、ミラー検出部２１は、ドアミラー非検出信号を車両状態検出部１２へ出力する。車両状態検出部１２は、ミラー検出部２１から出力されたドアミラー非検出信号を取得すると、他車両３１の停止状態を発進準備状態として検出する（Ｓ８）。

ドアミラーが検出されたと判断した場合、ドアミラーの状態の判断が行われる（Ｓ３）。ミラー検出部２１は、検出した他車両３１の画像データにさらに画像処理を施すことにより、ドアミラーの状態が格納状態か否かを判断する。ドアミラーの状態が格納状態であると判断した場合、ミラー検出部２１は、ドアミラー格納状態信号を車両状態検出部１２へ出力する。車両状態検出部１２は、ミラー検出部２１から出力されたドアミラー格納状態信号を取得すると、他車両３１の停止状態を駐車状態として検出する（Ｓ６）。

他車両３１のドアミラーが格納されている場合、他車両３１は発進準備状態ではないと考えられる。よって、このような検出によれば、簡易な判別基準に基づいて、他車両３１の停止状態を正確に検出することができる。

ドアミラーの状態が格納状態ではなく展開状態であると判断した場合、ミラー検出部２１は、ドアミラー展開状態信号をミラー内人物検出部２２へ出力する。さらに、ルームミラー内に映る人物は存在するか否かの判断が行われる（Ｓ４）。ミラー内人物検出部２２は、カメラ２から出力された画像データおよびミラー検出部２１から出力されたドアミラーの状態検出結果を示す信号を取得する。また、ミラー内人物検出部２２は、取得した画像データに画像処理を施すことにより、他車両３１に付設されたルームミラーを検出する。さらに、ミラー内人物検出部２２は、検出したルームミラー内に映る人物を検出し、ルームミラー内に映る人物は存在するか否かを判断する。ルームミラー内に映る人物は不在であると判断した場合、ミラー内人物検出部２２は、ルームミラー内人物不在信号を車両状態検出部１２へ出力する。車両状態検出部１２は、ミラー内人物検出部２２から出力されたルームミラー内人物不在信号を取得すると、他車両３１の停止状態を駐車状態として検出する（Ｓ６）。

ルームミラーに映る人物の不在が検出された場合、他車両３１にはドライバが乗車している可能性が低いため、他車両３１は発進準備状態ではないと考えられる。よって、このような検出によれば、ドアミラーが展開している場合であっても、他車両３１の停止状態を正確に検出することができる。

ルームミラー内に映る人物は存在すると判断した場合、その人物が運転状態であるか否かの判断が行われる（Ｓ５）。ルームミラーはドライバの視界を広げるものであるため、ルームミラーに映る人物はドライバである場合が多い。よって、ミラー内人物検出部２２は、ルームミラー内に映る人物を、他車両３１のドライバとして検出する。ミラー内人物検出部２２は、ルームミラーの画像データに画像処理を施すことにより、そのドライバが運転状態であるか否かを判断する。ミラー内人物検出部２２は、この判断結果に応じて、ドライバ運転状態信号またはドライバ非運転状態信号を車両状態検出部１２へ出力する。

この判断では、ミラー内人物検出部２２は、ドライバが運転状態にあるか、非運転状態にあるかを判断する。たとえば、ドライバが食事、通話または睡眠などの運転以外の状態である場合には、ミラー内人物検出部２２は、ドライバが非運転状態であると判断する。ドライバが非運転状態であると判断すると、車両状態検出部１２は、ミラー内人物検出部２２から出力されたドライバ非運転状態信号を取得し、他車両３１の停止状態を駐車状態として検出する（Ｓ６）。一方、ドライバの頭部が後方を確認するように向いている、あるいはドライバの手が他車両３１のステアリングに伸びている場合には、ミラー内人物検出部２２は、ドライバが運転状態であると判断する。ドライバが運転状態であると判断すると、車両状態検出部１２は、ミラー内人物検出部２２から出力されたドライバ運転状態信号を取得し、他車両３１の停止状態を発進準備状態として検出する（Ｓ８）。

ドライバが食事、通話または睡眠などの運転以外の状態である場合には、他車両３１が発進する可能性は低い。よって、このような検出によれば、ドライバが車両内に乗車している状態においても、他車両３１の停止状態を正確に検出することができる。また、ドライバが後方確認をしていたり、ステアリングを握っている場合には、他車両３１は発進する可能性が高い。よって、このような検出によれば、停止している他車両３１の発進可能性を精度良く見極めることができる。

このように、他車両３１の停止状態によってミラーおよびミラーに映る人物の状態は異なるため、ミラーの検出結果は他車両３１の停止状態を反映している。よって、ミラーおよびミラーに映る人物の検出結果に基づいて他車両３１の停止状態を検出することにより、他車両３１の停止状態を正確に検出することができる。

車両状態検出部１２は、他車両３１の停止状態を駐車状態として検出（Ｓ６）すると、駐車状態信号を進路計画算出部１３へ出力する。また、進路計画算出部１３は、車両状態検出部１２から出力された駐車状態信号を取得すると、静止障害物回避モードを選択する（Ｓ７）。

一方、車両状態検出部１２は、他車両３１の停止状態を発進準備状態として検出（Ｓ８）すると、発進準備状態信号を進路計画算出部１３へ出力する。また、進路計画算出部１３は、車両状態検出部１２から出力された発進準備状態信号を取得すると、停止車両回避モードを選択する（Ｓ９）。

進路計画算出部１３は、選択した各回避モードに応じた自車両３０の進路計画を算出する（Ｓ１０）。また、進路計画算出部１３は、算出した進路計画をディスプレイ３へ出力する。

ディスプレイ３は、進路計画算出部１３から出力された進路計画を取得し、取得した進路計画を表示して自車両３０のドライバに報知する（Ｓ１１）。自車両３０のドライバは、報知された進路計画に基づいて、他車両３１を回避すべく自車両３０を運転操作する。

以上の一連の処理によって、車両状態検出装置Ｍは、他車両３１を回避するための走行支援を自車両３０に対して行う。

図３および図４を参照しながら、車両状態検出装置Ｍによる走行支援が行われる状態およびこの走行支援によって得られる効果について説明する。図３に示されるような、停止している他車両３１を回避して追い越そうとする自車両３０に対し、進路計画算出部１３は、所定の支援項目について進路計画を算出する。ここで、所定の支援項目とは、自車両３０が他車両３１を通過する速度（以下、「通過速度」という。）、および通過時の他車両３１に対する自車両３０の距離Ｄ（以下、「回避距離Ｄ」という。）である。

進路計画算出部１３は、静止障害物回避モード（Ｓ７）を選択した場合、動き出す可能性が低い障害物を通過するのに適した通過速度および回避距離Ｄを算出し、この算出結果を自車両３０のドライバに報知する。また、進路計画算出部１３は、停止車両回避モード（Ｓ９）を選択した場合、他車両３１が発進することを想定した通過速度および回避距離Ｄを算出し、この算出結果を自車両３０のドライバに報知する。

ここで、進路計画算出部１３は、静止障害物回避モード（Ｓ７）を選択した場合は、停止車両回避モード（Ｓ９）を選択した場合に比べて通過速度を大きくし、かつ回避距離Ｄを小さくする。言い換えれば、進路計画算出部１３による走行支援においては、駐車状態にある他車両３１を回避する場合は、非駐車状態にある車両を回避する場合に比べて回避余裕を小さくする。

このような走行支援により、自車両３０のドライバは、他車両３１の停止状態に応じた通過速度および回避距離Ｄに基づいて、他車両３１を回避すべく運転操作を行う。これによって、自車両３０の通過速度や回避距離の最適化を図ることができ、接触可能性の増大や旅行時間の増大を防止できる。

図４は、車両状態検出装置Ｍによる走行支援と従来手法による走行支援とを比較した図である。図４に示すように、従来手法（１）による走行支援においては、検出した障害物を静止障害物とみなして、高い通過速度および小さい回避距離にて走行支援を行っていた。このため、その障害物が急発進する車両であった場合に、接触可能性が高くなる場合があった。また、従来手法（２）による走行支援においては、検出した障害物を可動障害物とみなして、低い通過速度および大きい回避距離にて走行支援を行っていた。このため、その障害物が発進可能性の低い車両であった場合に、旅行時間が必要以上に増大し、旅行時間の適切化が図れないという問題があった。

これに対して、本発明の車両状態検出装置Ｍでは、車両の停止状態を正確に検出し、その停止状態に応じて適切な通過速度および回避距離Ｄを算出して走行支援を行っている。このため、安全性を確保しつつ、旅行時間の最適化を図るという効果が得られる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、報知手段としてディスプレイ３を用いたが、ドライバへ進路計画を報知し得る手段であればいかなるものでもよく、たとえば、音声によって進路計画をドライバに報知するスピーカなどであってもよい。また、上記実施形態では、ルームミラーに映るドライバの状態を検出することにより車両の停止状態を検出したが、ドアミラーに映るドライバの状態を検出することにより車両の停止状態を検出してもよい。また、上記実施形態では、車両状態検出装置Ｍによる走行支援項目は、通過速度および回避距離Ｄの両方としたが、いずれか一方のみとしてもよい。

本発明の実施形態に係る車両状態検出装置のブロック構成図である。 車両状態検出装置による処理の手順を示すフローチャートである。 道路において走行支援が行われる状態を示す平面図である。 車両状態検出装置による走行支援と従来手法による走行支援とを比較した図である。

符号の説明

１２…車両状態検出部（車両状態検出手段）、１３…進路計画算出部（走行支援手段）、２１…ミラー検出部（ミラー検出手段）、２２…ミラー内人物検出部（ミラー内人物検出手段）、３０…自車両（支援対象車両）、３１…他車両（車両）、Ｍ…車両状態検出装置。

Claims (5)

1. 車両に付設されるミラーを検出するミラー検出手段と、
   前記ミラー検出手段による前記ミラーの検出結果に基づいて前記車両の停止状態を検出する車両状態検出手段と、
   を備えることを特徴とする車両状態検出装置。
2. 前記ミラー検出手段は、前記車両に付設されるドアミラーの状態を検出し、
   前記車両状態検出手段は、前記ミラー検出手段によって前記ドアミラーの状態が格納状態であると検出された場合に、前記車両の停止状態を駐車状態として検出する請求項１に記載の車両状態検出装置。
3. 前記車両に付設されるミラー内に映る人物を検出するミラー内人物検出手段を備え、
   前記ミラー内人物検出手段は、前記車両内のルームミラーに映る人物の存在または不在を検出し、
   前記車両状態検出手段は、前記ミラー内人物検出手段によって前記ルームミラーに映る人物の不在が検出された場合に、前記車両の停止状態を駐車状態として検出する請求項１又は２に記載の車両状態検出装置。
4. 前記ミラー内人物検出手段は、前記ルームミラーに映る人物の存在を検出した場合に、さらに前記人物の状態を検出し、
   前記車両状態検出手段は、前記ミラー内人物検出手段によって前記人物が非運転状態であると検出された場合に、前記車両の停止状態を駐車状態として検出する請求項３に記載の車両状態検出装置。
5. 前記車両状態検出手段によって検出される前記車両の停止状態に応じて、前記車両を回避するための走行支援を支援対象車両に対して行う走行支援手段を備え、
   前記走行支援手段は、前記支援対象車両が駐車状態にある前記車両を回避する場合は、非駐車状態にある車両を回避する場合に比べて回避余裕を小さくして走行支援を行う請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の車両状態検出装置。

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