JP4968133B2 - 車両用警報装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に備えられたカメラにより撮像された車外の映像に基づいて運転者の注意を促す車両用警報装置に関するものである。

従来より、車両の前方に設けられたカメラ（いわゆる、ノーズビューカメラ）によって撮像された車外の映像を車内に設けられたディスプレイに表示することで、ドライバの視野を広げる技術が開発されている。
さらに、近年では、ノーズビューカメラからの映像に基づいて、自車両に接近してくる接近物体（例えば、他の車両や歩行者など）を検出し、この接近物体が自車両の正面を通過する時刻を推定する技術も開発されている。

この技術は、以下の特許文献１に開示されており、接近物体の通過時刻に応じて、車内のモニタに当該接近物体を強調表示したり、警報器を作動させたりして、ドライバの注意力の喚起を促すようになっている。
特開２００６−２５３９３２号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、既にドライバが接近物体に対して十分に注意を払っているような場合であっても、強調表示や警報音が発せられる場合がある。つまり、特許文献１の技術では、ドライバの注意力を喚起する場面が必要以上に増えてしまうのである。
このような場合、ドライバに対して煩わしさを与えるばかりか、ドライバが強調表示や警報音に慣れてしまい、真にドライバの注意力が必要な場合にドライバの注意力を喚起しにくくなってしまうという課題がある。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、車両に備えられたカメラにより撮像された車外の映像に基づいて運転者の注意を適時に促すことが出来る、車両用警報装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の車両用警報装置（請求項１）は、車両に備えられたカメラにより撮像された車外の映像に基づいて該車両のドライバの注意を促す車両用警報装置であって、所定の警報実行条件が満たされると警報機器を作動させ該ドライバの注意を促す警報制御を実行する警報実行手段と、該車両を停止状態にする意思を該ドライバが有しているのか否かを推定する停止意思推定手段と、該停止意思推定手段により該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定された場合に該警報実行手段による該警報制御の実行を禁止する警報禁止手段と、該車両の車速を検出する車速検出手段と、該車両の加速度を検出する加速度検出手段と、該車両に設けられたブレーキペダルが所定量踏み込まれたことを検出する制動検出手段とを備え、該警報実行条件には、該車両に接近する物体が該車外映像に存在していた場合という条件が含まれ、該停止意思推定手段は、該車速検出手段によって検出された該車速が車速閾値を超えており且つ該加速度検出手段によって検出された該加速度が減速を判定するための加速度閾値以下である場合に該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定し、該車速検出手段によって検出された該車速が該車速閾値以下であり且つ該制動検出手段により該ブレーキペダルが所定量踏み込まれたことが検出された場合に該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定することを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明の車両用警報装置は、請求項１記載の内容において、該車速閾値は、該ドライバが該ブレーキペダルを僅かに踏み込みブレーキペダルスイッチをオンにしたまま該車両が走行し得る速度に設定されていることを特徴としている。

また、請求項３記載の本発明の車両用警報装置は、請求項１又は２記載の内容において、該警報実行手段は、該停止意思推定手段により該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していないと推定された場合に該警報制御を実行することを特徴としている。
また、請求項４記載の本発明の車両用警報装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内容において、該警報機器には、警報ランプ，ブザー，ナビゲーション用ディスプレイ，シートバイブレータおよびアクセルペダルアクチュエータのうち少なくともいずれか１つが含まれることを特徴としている。

本発明の車両用警報装置によれば、車両に備えられたカメラにより撮像された車外の映像に基づいてドライバの注意を適時に促すことが出来る。（請求項１）
また、車速と加速度とに応じて、ドライバが車両を停止させる意思を有しているか否かを適切に推定することが出来る。（請求項２）
また、簡素な構成でドライバが車両を停止させる意思を有しているか否かを適切に推定することが出来る。（請求項３）
また、ドライバが車両を停止させる意思を有していないと推定された場合にドライバの注意力を喚起することが出来る。（請求項４）
また、ドライバの聴覚，視覚および触覚を通じて、ドライバに注意力を喚起することが出来る。（請求項５）

以下、図面により、本発明の一実施形態に係る車両用警報装置について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る車両用警報装置が適用された車両を示す模式図、図２はノーズビューカメラが接近物体を検出する状況を示す模式図、図３はその動作を示す模式的なフローチャートである。
図１に示すように、車両１０の前部左側には左ノーズビューカメラ１１が設けられ、前部右側には右ノーズビューカメラ１２が設けられている。

左ノーズビューカメラ１１は、車両１０の前方左側を撮像出来るようになっており、また、右ノーズビューカメラ１２は、車両１０の前方右側を撮像できるようになっている。
また、この車両１０には、Ｇセンサユニット（加速度検出手段，車速検出手段）１３とブレーキペダルスイッチ（制動検出手段）１４とが設けられている。
これらのうち、Ｇセンサユニット１３は、車両１０の加速度αを検出するとともに、加速度αを積分することで車速Ｖを演算するものである。

ブレーキペダルスイッチ１４は、図示しないブレーキペダルが所定量踏み込まれた場合にオンとなる電気スイッチである。
さらに、この車両１０には、いずれも警報装置として、警報ランプ１５，ブザー１６および液晶ディスプレイ１７が設けられている。
警報ランプ１５は、図示しないインストルメントパネルに設けられたランプであって、点灯することで、ドライバの視覚を通じてドライバの注意力の喚起を促すものである。

ブザー１６は、鳴動することで警報音を発し、ドライバの聴覚を通じてドライバの注意力の喚起を促すものである。
液晶ディスプレイ１７は、ナビゲーション装置やオーディオ装置（いずれも図示略）と接続され、ナビゲーション情報や音楽情報など種々の情報を表示する多目的ディスプレイである。

また、車両１０には、警報ＥＣＵ１８が設けられている。この警報ＥＣＵ１８は、いずれも図示しないインターフェース，ＣＰＵ，メモリなどを備える電子制御ユニットである。
また、この警報ＥＣＵ１８には、左ノーズビューカメラ１１，右ノーズビューカメラ１２，Ｇセンサユニット１３，ブレーキペダルスイッチ１４，警報ランプ１５，ブザー１６，液晶ディスプレイ１７が電気的に接続されている。

警報ＥＣＵ１８のメモリには、警報実行部（警報実行手段）２１，接近物体検出部（接近物体検出手段）２２，停止意思推定部（停止意思推定手段）２３および警報禁止部（警報禁止手段）２４がいずれもソフトウェアとして設けられている。
これらのうち、警報実行部２１は、所定の警報実行条件が満たされると、警報ランプ１５を点灯させ、且つ、ブザー１６を鳴動させ、且つ、液晶ディスプレイ１７上に警告を表示させることで、ドライバの注意を促す制御（警報制御）を実行するものである。

警報実行条件には、左ノーズビューカメラ１１により撮像された左前方映像および右ノーズビューカメラ１２により撮像された右前方映像のうちの少なくとも一方に、車両１０に接近する移動物体（接近物体）が含まれていることが検出された場合という条件が含まれるようになっている。なお、この接近物体の検出は、後述する接近物体検出部２２により行なわれるようになっている。

接近物体検出部２２は、左ノーズビューカメラ１１または右ノーズビューカメラ１２により撮像された車外映像の中において複数の特徴点を検出し、且つ、これらの特徴点の動きベクトルを求めるようになっている。さらに、この接近物体検出部２２は、得られた動きベクトルのうち、車両１０に接近してくるベクトルを有する物体を接近物体として検出するものである。

停止意思推定部２３は、車両１０を停止状態にする意思をドライバが有しているのか否かを推定するものである。なお、ここで、停止状態とは、車両１０が実質的に停止する状態をいう。
より具体的に、この停止意思推定部２３は、車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1を超えており（即ち、Ｖ＞Ｖ_th1）且つ、加速度αが加速度閾値α_th以下である（即ち、α≦α_th）場合に、ドライバが車両１０を停止状態にする意思を有していると推定するようになっている。なお、本実施形態において、車速閾値Ｖ_th1は１ｋｍ／ｈとして設定されている。これは、ドライバがブレーキペダルを僅かに踏み込みブレーキペダルスイッチ１４をオンにしたまま車両１０が走行し得る速度が１ｋｍ／ｈ程度であることに鑑みて設定されたものである。他方、加速度閾値α_thは０として設定されている。これは、車両１０が減速中であるか否かを判定するために設定されたものである。

警報禁止部２４は、停止意思推定部２３によりドライバが車両１０を停止させる意思を有していると推定された場合に、警報実行部２１による警報制御の実行を禁止するものである。つまり、停止意思推定部２３が、ドライバは車両１０を停止させる意思を有していると推定した場合、仮に警報実行条件が満たされたとしても、警報ランプ１５が点灯したり、ブザー１６が鳴動したり、液晶ディスプレイ１７上に警告が表示されたりすることを警報禁止部２４が禁止するようになっているのである。

本発明の一実施形態に係る車両用警報装置は上述のように構成されているので、以下のような作用および効果を奏する。
図２に示すように、車両１０が交差点に差し掛かっており、左ノーズビューカメラ１１は他車両３１を含むように撮像をしており、且つ、右ノーズビューカメラ１２が他車両３２を含むように撮像をしているものとする。ここで、一方の他車両３１は左側から車両１０に接近してきており、他方の他車両３２は右側から車両１０に接近してきている。

このような状況において、図３のフローチャートに示すように、左前方映像に他車両３１が含まれ、且つ、右前方映像に他車両３２が含まれることを接近物体検出部２２が検出することで、警報実行条件が満たされたことを警報実行部２１が判断する（ステップＳ１０のＹｅｓルート）。
このとき、停止意思推定部２３は、車両１０の車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１）。車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1以下であった場合には（ステップＳ１１のＮｏルート）、さらに、停止意思推定部２３は、ブレーキペダルスイッチ１４がオフであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

ここで、ブレーキペダルスイッチ１４がオフである場合（ステップＳ１２のＹｅｓルート）、警報実行部２１は、警報ランプ１５を点灯させ、且つ、ブザー１６を鳴動させ、且つ、液晶ディスプレイ１７上に警告を表示させることで、ドライバの注意を促す制御、即ち、警報制御を実行する（ステップＳ１３）。
一方、ブレーキペダルスイッチ１４がオンである場合（ステップＳ１２のＮｏルート）、警報禁止部２４は、警報ランプ１５を点灯させたり、ブザー１６を鳴動させたり、液晶ディスプレイ１７上に警告を表示させたりする制御、即ち、警報実行部２１による警報制御の実行を禁止する（ステップＳ１４）。

一方、車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1を超えている場合（ステップＳ１１のＹｅｓルート）、停止意思推定部２３は、加速度αが加速度閾値α_thを超えているか否かを判定する（ステップＳ１５）。
ここで、加速度αが加速度閾値α_thを超えている場合（ステップＳ１５のＹｅｓルート）、警報実行部２１は、ステップＳ１３の場合と同様に警報制御を実行する（ステップＳ１６）。

他方、加速度αが加速度閾値α_th以下である場合（ステップＳ１５のＮｏルート）、警報禁止部２４は、警報実行部２１による警報制御の実行を禁止する（ステップＳ１４）。
つまり、ステップＳ１３またはステップＳ１６の制御が実行される場合と、ステップＳ１４の制御が実行される場合の違いとは、停止意思推定部２３によりドライバが車両１０を停止させる意思を有していると推定されないか否かの違いなのである。

ドライバが車両１０を停止させる意思を有している場合とは、ドライバが既に十分な注意力を発揮しており、接近物体に対しても十分な注意を払っているとみなすことが出来る。そして、このような場合であっても、警報実行部２１による警報制御が実行されるとすれば、既に十分な注意力を発揮しているドライバに対し、さらなる注意力を喚起するということになり、ドライバに煩わしさを感じさせることとなってしまう。

そこで、本実施形態に係る本発明では、ドライバが車両１０を停止させる意思を有している場合には、ドライバが既に十分な注意力を発揮していると推定し、警報禁止部２４が警報実行部２１による警報制御の実行を禁止する。これにより、ドライバに煩わしさを感じさせる事態の発生を抑制することが出来るのである。
また、特別な機器を追加することなく、ドライバが車両を停止させる意思を有しているか否かを適切に推定することが可能なので、コストの増大や装置の大型化を防ぐことが出来る。

また、ドライバの注意力を喚起する必要がある場合においては、警報ランプ１５を点灯させるとともに、ブザー１６を鳴動させ、且つ、液晶ディスプレイ１７上に警告を表示させるようになっている。これにより、ドライバの視覚および聴覚を通じて、ドライバの注意力を適切に喚起することが出来る。
具体的な事例としては、例えば、車両１０が遮断機の前で踏み切り待ちしている場合に、車両１０の前方を横切る列車に起因して警報制御が実行される事態を回避することが出来る。この場合、既に踏み切り待ちしている車両１０のドライバは十分に注意を払っているものであり、このようなドライバに対してさらなる警報を発することを禁止することで、ドライバに煩わしさを感じさせることを防ぐことが出来るのである。

また、例えば、車両１０が交差点の手前で十分に減速し、且つ、さらに減速しながら当該交差点に近づいている場合に、車両１０の前方を横切る他車両や歩行者等に起因して警報制御が実行される事態を回避することが出来る。この場合、十分に減速し、且つさらに減速している車両１０のドライバは十分に注意を払っているものであり、このようなドライバに対してさらなる警報を発することを禁止することで、ドライバに煩わしさを感じさせることを防ぐことが出来るのである。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが出来る。その一例を以下に示す。
上述の実施形態においては、液晶ディスプレイ１７が用いられている場合を例にとって説明したが、これに限定するものではない。例えば、ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイや、プラズマディスプレイなどであっても良いし、フロントガラスに映像を投影するヘッドアップディスプレイであっても良い。

また、上述の実施形態においては、警報ランプ１５，ブザー１６および液晶ディスプレイ１７が警報装置として車両１０に設けられている場合を例にとって説明したが、これに限定されるものではない。例えば、シートバイブレータやアクセルペダルアクチュエータを警報装置としてもよい。
これらのうち、シートバイブレータは、図示しない運転席に埋め込まれたバイブレータであって、振動することで、ドライバの触覚を通じて注意力の喚起を促すものである。

アクセルペダルアクチュエータは、アクセルペダルを細かく振動させるアクセルペダルバイブレータとして機能するものであり、ドライバの触覚を通じて注意力の喚起を促すことが出来るようになっている。
また、上述の実施形態において、停止意思推定部２３は、Ｖ＞Ｖ_th1という関係が成立し、且つ、α≦α_thという関係が成立した場合に、ドライバが車両１０を停止状態にする意思を有していると推定する場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、停止意思推定部２３が、車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1以下（即ち、Ｖ≦Ｖ_th1）であり、且つ、ブレーキペダルが所定量踏み込まれたことが検出された場合に、ドライバが車両１０を停止させる意思を有していると推定するようにしてもよい。なお、この場合、ブレーキペダルが所定量踏み込まれたことの検出は、ブレーキペダルスイッチがオンになることによって行なわれる。

この場合の動作は、図４のフローチャートに示すとおりである。
ステップＳ２０において、接近物体検出部２２が、左前方映像または右前方映像に移動接近物体が含まれていることを検出し、警報実行部２１が、警報実行条件が満たされたと判断する（ステップＳ２０のＹｅｓルート）。
このとき、停止意思推定部２３は、車両１０の車速Ｖが第１の車速閾値Ｖ_th1を超えているか否かを判定する（ステップＳ２１）。ここで、車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1以下であった場合（ステップＳ２１のＮｏルート）、さらに停止意思推定部２３は、車両１０の車速Ｖが第２の車速閾値Ｖ_th2を超えているか否かを判定する（ステップＳ２２）。

なお、第１車速閾値Ｖ_th1と第２車速閾値Ｖ_th2との間には下式（１）の関係がある。
Ｖ_th1＞Ｖ_th2 ・・・（１）
また、ここでは、第１車速閾値Ｖ_th1が１ｋｍ／ｈとして設定され、第２車速閾値Ｖ_th2が０．０５ｋｍ／ｈとして設定されている。つまり、ステップＳ２１においては、車両１０が低速で走行しているかを判定し、且つ、ステップＳ２２においては、車両１０が極低速で走行しているか否かを判定している。

そして、車両１０の車速Ｖが第２の車速閾値Ｖ_th2を超えている場合（ステップＳ２２のＹｅｓルート）、停止意思推定部２３は、さらに、車両１０の加速度αが加速度閾値α_thを超えているか否かを判定する（ステップＳ２３）。なお、加速度閾値α_thは、上述の実施形態の場合と同様に、０として設定されている。
ここで、加速度αが加速度閾値α_thを超えていると判定された場合（ステップＳ２３のＹｅｓルート）、警報実行部２１は、警報ランプ１５を点灯させるとともに、ブザー１６を鳴動させ、且つ、液晶ディスプレイ１７上に警告を表示させることで、ドライバの注意を促す制御、即ち、警報制御を実行する（ステップＳ２４）。

一方、車両１０の車速Ｖが第２の車速閾値Ｖ_th2以下である場合（ステップＳ２２のＮｏルート）、或いは、加速度αが加速度閾値α_th以下である場合（ステップＳ２３のＮｏルート）、警報禁止部２４は、警報実行部２１による警報制御の実行を禁止する（ステップＳ２５）。
他方、車速Ｖが車速閾値Ｖ_th1を超えている場合（ステップＳ２１のＹｅｓルート）、停止意思推定部２３は、加速度αが加速度閾値α_thを超えているか否かを判定する（ステップＳ２６）。

ここで、加速度αが加速度閾値αthを超えている場合（ステップＳ２６のＹｅｓルート）、警報実行部２１は、ステップＳ２４の場合と同様に警報制御を実行する（ステップＳ２７）。
他方、加速度αが加速度閾値αth以下である場合（ステップＳ２６のＮｏルート）、警報禁止部２４は警報実行部２１による警報制御の実行を禁止する（ステップＳ２５）。

このように、車速Ｖと加速度αとに応じて、ドライバが車両を停止させる意思を有しているか否かを適切に推定することも出来る。

本発明の一実施形態に係る車両用警報装置の全体構成を示す車両の模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用警報装置を備えた車両のノーズビューカメラが接近物体を検出する状況を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両用警報装置の動作を示す模式的なフローチャートである。 本発明の一実施形態の変形例に係る車両用警報装置の動作を示す模式的なフローチャートである。

符号の説明

１０ 車両
１１ 左ノーズビューカメラ（カメラ）
１２ 右ノーズビューカメラ（カメラ）
１３ Ｇセンサユニット（車速検出手段，加速度検出手段）
１５ 警報ランプ（警報機器）
１６ ブザー（警報機器）
１７ 液晶ディスプレイ（警報機器）
２１ 警報実行部（警報実行手段）
２３ 停止意思推定部（停止意思推定手段）
２４ 警報禁止部（警報禁止手段）

Claims (4)

1. 車両に備えられたカメラにより撮像された車外の映像に基づいて該車両のドライバの注意を促す車両用警報装置であって、
   所定の警報実行条件が満たされると警報機器を作動させ該ドライバの注意を促す警報制御を実行する警報実行手段と、
   該車両を停止状態にする意思を該ドライバが有しているのか否かを推定する停止意思推定手段と、
   該停止意思推定手段により該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定された場合に該警報実行手段による該警報制御の実行を禁止する警報禁止手段と、
   該車両の車速を検出する車速検出手段と、
   該車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
   該車両に設けられたブレーキペダルが所定量踏み込まれたことを検出する制動検出手段とを備え、
   該警報実行条件には、該車両に接近する物体が該車外映像に存在していた場合という条件が含まれ、
   該停止意思推定手段は、
   該車速検出手段によって検出された該車速が車速閾値を超えており且つ該加速度検出手段によって検出された該加速度が減速を判定するための加速度閾値以下である場合に該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定し、
   該車速検出手段によって検出された該車速が該車速閾値以下であり且つ該制動検出手段により該ブレーキペダルが所定量踏み込まれたことが検出された場合に該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していると推定する
   ことを特徴とする、車両用警報装置。
2. 該車速閾値は、該ドライバが該ブレーキペダルを僅かに踏み込みブレーキペダルスイッチをオンにしたまま該車両が走行し得る速度に設定されている
   ことを特徴とする、請求項１記載の車両用警報装置。
3. 該警報実行手段は、該停止意思推定手段により該ドライバが該車両を該停止状態にする意思を有していないと推定された場合に該警報制御を実行する
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載の車両用警報装置。
4. 該警報機器には、
   警報ランプ，ブザー，ナビゲーション用ディスプレイ，シートバイブレータおよびアクセルペダルアクチュエータのうち少なくともいずれか１つが含まれる
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用警報装置。

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