JP5310760B2 - 接近車両検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置に関する。

接近車両検出装置では、複数の集音器で周囲の音をそれぞれ集音し、その各音の到達時間差等に基づいて音源（特に、車両の走行音）の移動方向を特定する。特許文献１に記載の装置では、所定の間隔で配設された複数のマイクロホンが出力する電気信号から帯域通過フィルタで低周波帯域と高周波帯域の周波数成分をそれぞれ除去して補正電気信号に変換し、その補正電気信号から車両の走行音の特徴の現れる所定の周波数帯域のパワーを算出し、そのパワーレベルが所定値より大きい場合に接近車両有りと判定するとともに、その補正電気信号により不要な雑音成分を除去して雑音抑制信号に変換し、複数のマイクロホンの雑音抑制信号間の相互相関を演算し、相関が最大となる到達時間差から接近車両の接近方向を演算する。このように接近車両が検出された場合、接近車両の情報を用いて各種運転支援を行い、例えば、接近車両情報に基づいて自車両と接近車両とが衝突の可能性がある判断したときには運転者に対して警報出力等を行う。

実開平５−９２７６７号公報 特開平８−２０２９９９号公報 特開平９−１２８６９７号公報

車両の走行音に基づく接近車両検出が常時作動している場合、運転者が周辺の状況を十分に視認できるような状況（また、カメラ系センサで十分に検知できるような状況）でも、接近車両検出を行う。そのため、運転者が接近車両を認識しているにもかかわらず、走行音に基づいて接近車両を検出し、その接近車両に対する警報出力等が行われる。このような場合、運転者は警報出力等に煩わしさを感じるので、接近車両検出を作動させないほうがよい。

そこで、本発明は、走行音に基づく接近車両検出が適切な状況でのみ作動する接近車両検出装置を提供することを課題とする。

本発明に係る接近車両検出装置は、走行音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置であって、照度情報を取得する照度情報取得手段と、照度情報取得手段で取得した照度情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

この接近車両検出装置では、照度情報取得手段によって自車両周辺の照度情報を取得する。自車両の周辺が明るい場合には運転者の視認によって周辺の車両を確認できるが、自車両の周辺が暗い場合には運転者の視認によって周辺の車両を確認し難くなる。そこで、接近車両検出装置では、判定手段によって照度情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定し、周辺の明るさの状況が悪化している場合にのみ接近車両検出を作動させ、走行音に基づいて接近する車両を検出する。このように、接近車両検出装置は、照度情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定することにより、周辺の視認性が悪化している状況（走行音に基づく接近車両検出が必要な状況）でのみ接近車両検出を作動させることができる。その結果、運転者の視認によって周辺の状況を確認できるようなときに、接近車両検出が作動して不必要な警報出力等が行われるようなことを抑制でき、運転者の煩わしさを抑制できる。また、接近車両検出の作動回数（作動時間）を抑制できるので、省エネルギ効果も得られる。

本発明の上記接近車両検出装置では、運転者の視線情報及び姿勢情報の少なくとも一つの情報を検出する検出手段を備え、判定手段は、検出手段で検出した運転者の視線情報及び姿勢情報の少なくとも一つの情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定する構成としてもよい。

この接近車両検出装置では、検出手段によって運転者の視線情報及び姿勢情報の少なくとも一つの情報を取得する。照度情報に基づいて視認性が良好と判断できるような状況でも、道路構造や建物等の遮蔽物によって運転者が周辺の状況を確認し難くなる場合がある。このような場合、運転者は視線を左右に頻繁に動かしたりあるいは姿勢を変えて周辺を確認しようとする。そこで、接近車両検出装置では、判定手段によって視線情報及び／又は姿勢情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定し、運転者による視認状況が低下している場合にのみ接近車両検出を作動させ、走行音に基づいて接近する車両を検出する。このように、接近車両検出装置は、運転者の視線情報や姿勢情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定することにより、運転者による視認性が低下している状況（走行音に基づく接近車両検出が必要な状況）で接近車両検出を作動させることができる。

なお、判定手段は接近車両検出装置内に構成されてもよいしあるいは接近車両検出装置以外の装置に構成されてもよい。

本発明によれば、視認性が悪化している状況（走行音に基づく接近車両検出が必要な状況）でのみ接近車両検出を作動させることができる。

第１の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。 第１の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける作動判断処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。 第２の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける作動判断処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明に係る接近車両検出装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施の形態では、本発明を、車両に搭載される接近車両検出装置に適用する。本実施の形態に係る接近車両検出装置は、車両の走行音に基づいて自車両に接近する車両を検出し（つまり、周辺車両の走行音の音源の移動方向を特定し）、接近車両の情報を運転支援装置に提供する。特に、本実施の形態に係る接近車両検出装置は、接近車両検出が常時作動するのではなく、装置内に構成される作動判断部で作動させる状況と判断したときにのみ接近車両検出を作動させる。本実施の形態には、２つの実施の形態があり、第１の実施の形態が照度情報と天候情報に基づいて作動を判断する形態であり、第２の実施の形態が第１の実施の形態の判断に加えて運転者の視線情報と姿勢情報に基づいて作動を判断する形態である。

なお、車両の走行音は、主として、ロードノイズ（タイヤ表面と路面との摩擦音）とパターンノイズ（タイヤ溝における空気の渦（圧縮／開放））である。この車両の走行音の周波数成分の範囲は、実験等によって予め測定しておいてもよい。

図１を参照して、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａについて説明する。図１は、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。

接近車両検出装置１Ａは、照度センサ１０、気象情報取得装置１１、集音器アレイ１２（集音器１２ａ・・・）及びＥＣＵ[Electronic Control Unit]２０Ａ（作動判断部２１Ａ、接近車両検出部２２）を備えている。接近車両検出装置１Ａは、ＥＣＵ２０Ａ内の作動判断部２１Ａが常時作動しており、作動判断部２１Ａで照度情報と天候情報に基づいて視認性が悪化している状況と判定した場合にのみ接近車両検出部２２が作動する。なお、第１の実施の形態では、照度センサ１０が特許請求の範囲に記載する照度情報取得手段に相当し、作動判断部２１Ａが特許請求の範囲に記載する判定手段に相当する。

照度センサ１０は、車外の照度を検出するセンサである。照度センサ１０では、一定時間毎に、自車両周辺の照度を検出し、検出した照度情報をＥＣＵ２０Ａに送信する。

気象情報取得装置１１は、自車両周辺の気象に関する情報を取得する装置である。気象情報取得装置１１としては、例えば、ワイパのＯＮ／ＯＦＦ及びＯＮしている場合にはその作動間隔の情報を取得する装置、自車両周辺の気圧を取得する装置、インタネット等で配信される情報（特に、気象情報）を受信できる装置、路側から配信されるインフラ情報（特に、気象情報）を受信できる装置がある。気象情報取得装置１１では、気象情報を取得すると、その取得した気象情報をＥＣＵ２０Ａに送信する。

集音器アレイ１２は、２個以上の集音器１２ａを有している。２個以上の集音器１２ａは、車両の前端部に車幅方向（左右方向）に並べて配置される。集音器１２ａは、音響電気変換器であり、車外の周囲の音を集音し、集音した音を電気信号に変換し、その電気信号をＥＣＵ２０Ａに送信する。

ＥＣＵ２０Ａは、ＣＰＵ[CentralProcessing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、接近車両検出装置１Ａを統括制御する。ＥＣＵ２０Ａには、車両システム作動時に常時作動している作動判断部２１Ａと作動判断部２１Ａで作動が許可されたときにのみ作動する接近車両検出部２２が構成される。ＥＣＵ２０Ａでは、照度センサ１０と気象情報取得装置１１から各情報をそれぞれ入力し、常時、一定時間毎に各情報に用いて作動判断部２１Ａでの処理を行う。また、ＥＣＵ２０Ａでは、各集音器１２ａから各電気信号をそれぞれ入力し、作動が許可されているときにのみ、一定時間毎に各電気信号を用いて接近車両検出部２２での処理を行う。

作動判断部２１Ａでは、照度情報に基づいて、自車両周辺が暗くて運転者による視認（目視）やカメラ系センサによる検知がし難い視認性が悪化している状況か否かを判定する。この判定では、例えば、検出された照度が予め設定されている閾値以下か否かを判定する。また、作動判断部２１Ａでは、気象情報に基づいて、気象条件が悪くて運転者による視認やカメラ系センサによる検知がし難い視認性が悪化している状況か否かを判定する。この判定では、例えば、雨、雪、霧の有無やその量で判定する。そして、作動判断部２１Ａでは、少なくとも一方の判定で視認性が悪化している状況と判定した場合には接近車両検出部２２を作動と判定し、両方の判定で視認性が悪化していない状況と判定した場合には接近車両検出部２２を停止と判定する。なお、この条件以外にも、太陽の角度が低い等の条件により視認性が悪化している状況か否かを判定してもよい。

ちなみに、自車両の周辺が明るい場合には運転者の視認によって周辺の状況を確認できるが、自車両の周辺が暗い場合には運転者の視認によって周辺の状況を確認し難くなる。カメラ系センサによる接近車両検出も行う車両の場合、自車両の周辺が暗い場合にはカメラ系センサの性能によっては周辺の車両を検知し難くなる。このような場合、走行音に基づく接近車両検出が必要となる。

接近車両検出部２２では、作動判断部２１Ａで作動と判定された場合にのみ作動する。接近車両検出部２２では、２個の集音器１２ａ，１２ａの電気信号間の相互相関から音の到達時間差を計算し、到達時間差に基づいて音源の有無の判定や音源が存在する場合には音源の接近方向を判別する。この際、音源として、車両の走行音に相当する周波数成分の音源のみを抽出する。

ＥＣＵ２０Ａでは、接近車両検出部２２での検出結果に基づいて接近車両情報を生成し、接近車両情報を運転支援装置２に送信する。接近車両情報としては、例えば、接近車両の有無、接近車両が存在する場合には接近方向や自車両との相対距離の情報である。なお、ＥＣＵ２０Ａでは、接近車両検出部２２が作動していない場合、接近車両情報を運転支援装置２に送信しないようにしてもよいし、あるいは、検出処理停止中とする接近車両情報を運転支援装置２に送信するようにしてもよい。

運転支援装置２は、運転者に対して各種運転支援する装置である。特に、運転支援装置２では、一定時間毎に、接近車両検出装置１Ａから接近車両情報を受信すると、接近車両に関する運転支援を実施する。例えば、自車両に対して接近する車両が存在する場合、自車両に対する接近車両の衝突の可能性を判定し、衝突の可能性があると判定したときには運転者に対して警報を出力したり、接近車両の情報を提供し、更に、衝突の可能性が高まった場合には自動ブレーキ等の車両制御を行う。

図１を参照して、接近車両検出装置１Ａにおける動作について説明する。特に、ＥＣＵ２０Ａにおける作動判断部での処理については図２のフローチャートに沿って説明する。図２は、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける作動判断処理の流れを示すフローチャートである。

照度センサ１０では、自車両周辺の照度を検出し、照度情報をＥＣＵ２０Ａに送信している。ＥＣＵ２０Ａでは、この照度情報を受信し、照度情報を取得する（Ｓ１０）。気象情報取得装置１１では、自車両周辺の気象情報を取得し、気象情報をＥＣＵ２０Ａに送信している。ＥＣＵ２０Ａでは、この気象情報を受信し、気象情報を取得する（Ｓ１１）。各集音器１２ａでは、車外の周囲の音を集音し、その集音した音を電気信号に変換してＥＣＵ２０Ａに送信している。ＥＣＵ２０Ａでは、この複数の電気信号を受信し、複数の電気信号を取得する。

一定時間毎に、ＥＣＵ２０Ａの作動判断部２１Ａでは、照度情報に基づいて視認性が悪化している状況かを判定するとともに、気象情報に基づいて視認性が悪化している状況かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２にて少なくとも一方の判定で視認性が悪化していると判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの作動判断部２１Ａでは、接近車両検出部２２を作動させる（Ｓ１３）。既に作動している場合には作動状態を継続する。Ｓ１２にていずれの判定でも視認性が悪化していないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ａの作動判断部２１Ａでは、接近車両検出部２２を停止させる（Ｓ１４）。既に停止している場合には停止状態を継続する。作動判断部２１Ａでは、上記の判定を一定時間毎に繰り返し行う。

接近車両検出部２２が作動している場合、ＥＣＵ２０Ａの接近車両検出部２２では、集音器１２ａ，１２ａの電気信号間の音の到達時間差を計算し、到達時間差に基づいて音源（特に、車両の走行音）の有無を判定するとともに、音源が存在する場合には音源の接近方向を判別する。ＥＣＵ２０Ａでは、上記の各判定結果に基づいて接近車両情報を生成し、その接近車両情報を運転支援装置２に送信する。

この接近車両検出装置１Ａによれば、照度情報や気象情報に基づいて周辺の視認性が悪化している状況か否かを判定することにより、周辺の視認性が悪化している状況（走行音による接近車両検出が必要な状況）でのみ接近車両検出を作動させることができる。その結果、運転者の視認によって周辺の状況を確認できるようなときに、接近車両検出が作動することがなく、接近車両検出による不必要な警報出力等を抑制でき、運転者の煩わしを抑制できる。また、接近車両検出の作動回数（作動時間）を抑制できるので、省エネルギ効果も得られる。

図３を参照して、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ｂについて説明する。図３は、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置の構成図である。

接近車両検出装置１Ｂは、照度センサ１０、気象情報取得装置１１、集音器アレイ１２（集音器１２ａ・・・）及びＥＣＵ２０Ｂ（視線推定部２３、姿勢推定部２４、作動判断部２１Ｂ、接近車両検出部２２）を備えている。接近車両検出装置１Ｂは、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと比較すると、ＥＣＵ２０Ｂ内の作動判断部２１Ｂで照度情報と天候情報に基づいて視認性の悪化状況を判定する上に運転者の視線情報と姿勢情報に基づいて運転者による視認性が低下している状況を判定することによって接近車両検出部２２の作動／停止を判定する点が異なる。なお、第２の実施の形態では、カメラ１３及びＥＣＵ２０Ｂの視線推定部２３と姿勢推定部２４が特許請求の範囲に記載する検出手段に相当し、作動判断部２１Ｂが特許請求の範囲に記載する判定手段に相当する。

カメラ１３は、運転者の上半身を撮像するカメラである。カメラ１３では、一定時間毎に、運転者を撮像し、撮像した画像情報をＥＣＵ２０Ｂに送信する。

ＥＣＵ２０Ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットであり、接近車両検出装置１Ｂを統括制御する。ＥＣＵ２０Ｂには、車両システム作動時に常時作動している作動判断部２１Ｂ、視線推定部２３及び姿勢推定部２４と作動判断部２１Ｂで作動が許可されたときにのみ作動する接近車両検出部２２が構成される。ＥＣＵ２０Ｂでは、照度センサ１０、気象情報取得装置１１及びカメラ１３から各情報をそれぞれ入力し、常時、一定時間毎に各情報に用いて作動判断部２１Ｂでの処理を行う。また、ＥＣＵ２０Ｂでは、各集音器１２ａから各電気信号をそれぞれ入力し、作動が許可されているときにのみ、一定時間毎に各電気信号を用いて接近車両検出部２２での処理を行う。なお、接近車両検出部２２での処理は、第１の実施の形態で説明したので、説明を省略する。

視線推定部２３では、画像情報から運転者の左右の目領域を抽出し、左右の目領域から左右の目の視線方向をそれぞれ推定する。

姿勢推定部２４では、画像情報から運転者の上半身領域を抽出し、その上半身領域から運転者の姿勢を推定する。運転者の姿勢としては、例えば、運転者がシートに背中を付けている通常の位置からの前傾量、運転者の通常の頭の位置からの前方移動量がある。

作動判断部２１Ｂでは、第１に実施の形態に係る作動判断部２１Ａと同様に、照度情報と気象情報に基づいて視認性が悪化しているか否かを判定する。この判定で視認性が悪化していないと判定した場合、作動判断部２１Ｂでは、一定時間毎に推定されている時系列の運転者の視線及び姿勢に基づいて視認性が低下している状況（運転者から見えにくい状況）か否かを判定する。この判定では、例えば、運転者の視線が左右に頻繁に動いているか否か、運転者が前に乗り出しているか否かを判定する。そして、作動判断部２１Ｂでは、視認性が低下している状況と判定した場合には接近車両検出部２２を作動と判定し、視認性が低下していない状況と判定した場合には接近車両検出部２２を停止と判定する。

ちなみに、環境的な要因で視認性が悪くない状況でも、交差点等の道路構造や建物等による遮蔽物によって運転者が周辺の状況（特に、前方の状況）を視認し難い場合があり、そのようなときには運転者は体を前に乗り出したり、目を左右に頻繁に動かして状況をできるかぎり確認しようとする。

図３を参照して、接近車両検出装置１Ｂにおける動作について説明する。特に、ＥＣＵ２０Ｂにおける作動判断部での一部の処理については図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、第２の実施の形態に係る接近車両検出装置のＥＣＵにおける作動判断処理の流れを示すフローチャートである。

照度センサ１０、気象情報取得装置１１では、第１の実施の形態で説明した同様の動作を行う。カメラ１３では、運転者の上半身を撮像し、その撮像した画像情報をＥＣＵ２０Ｂに送信している。ＥＣＵ２０Ｂでは、この画像情報を受信し、画像情報を取得する。各集音器１２ａでは、第１の実施の形態で説明した同様の動作を行う。

一定時間毎に、ＥＣＵ２０Ｂの視線推定部２３では、画像情報に基づいて、運転者の左右の目の視線方向を推定する（Ｓ２０）。また、ＥＣＵ２０Ｂの姿勢推定部２４では、画像情報に基づいて、運転者の姿勢を推定する（Ｓ２１）。視線推定部２３及び姿勢推定部２４では、上記の推定を一定時間毎に繰り返し行う。

ＥＣＵ２０Ｂの作動判断部２１Ｂでは、第１の実施の形態で説明したように、照度情報と気象情報に基づいて視認性が悪化している状況かを判定する（Ｓ１２）。Ｓ１２の判定にて視認性が悪化していると判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの作動判断部２１Ｂでは、接近車両検出部２２を作動させる（Ｓ１３）。

Ｓ１２にて視認性が悪化していないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの作動判断部２１Ｂでは、運転者の視線と姿勢に基づいて、運転者による視認性が低下している状況か否かを判定する（Ｓ２２）。Ｓ２２の判定にて運転者による視認性が低下していると判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの作動判断部２１Ｂでは、接近車両検出部２２を作動させる（Ｓ２３）。Ｓ２２の判定にて運転者による視認性が低下していないと判定した場合、ＥＣＵ２０Ｂの作動判断部２１Ｂでは、接近車両検出部２２を停止させる（Ｓ２４）。作動判断部２１Ｂでは、上記の判定を一定時間毎に繰り返し行う。

接近車両検出部２２が作動している場合、ＥＣＵ２０Ｂの接近車両検出部２２では、第１の実施の形態で説明した同様の処理を行う。

この接近車両検出装置１Ｂは、第１の実施の形態に係る接近車両検出装置１Ａと同様の効果を有する上に、以下の効果も有している。接近車両検出装置１Ｂによれば、運転者の視線情報や姿勢情報に基づいて運転者による視認性が低下している状況か否かを判定することにより、環境的要因での視認性が悪化していない状況でも運転者による視認性が低下している状況には接近車両検出を作動させることができる。

以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

例えば、本実施の形態では車両に搭載され、検出した接近車両情報を運転支援装置に提供する接近車両検出装置に適用したが、接近車両検出装置の構成としては他の構成でもよい。例えば、運転支援装置の中に接近車両検出機能として組み込まれるものでもよいし、接近車両検出装置の中に警報機能等を有するものでもよい。

また、本実施の形態では接近車両検出装置のＥＣＵ内に接近車両検出部と作動判断部があり、作動判断部によって接近車両検出の作動／停止を判定する構成としたが、接近車両検出装置とは別の装置（例えば、運転支援装置）で接近車両検出の作動／停止を判定し、その別の装置から接近車両検出装置を作動／停止する構成としてもよい。

また、第１の実施の形態では照度情報と気象情報に基づいて視認性が悪化している状況か否かを判定し、接近車両検出の作動／停止を判定する構成としたが、照度情報でのみ判定してもよい。

また、第２の実施の形態では第１の実施の形態に係る判定に加えて視線と姿勢に基づいて運転者による視認性が低下している状況か否かを判定し、接近車両検出の作動／停止を判定する構成としたが、視線と姿勢でのみ判定してもよい。また、視線と姿勢のいずれか一方だけで判定してもよい。

なお、自車両周辺の見通しの悪い交差点等の死角領域を検出し、その死角領域が自車両が走行する可能性のある領域であった場合に、接近車両検出を作動させるようにしてもよい。また、ウィンカ操作やステア操舵量もしくは走路内における自車位置からレーンチェンジ意図や走路逸脱傾向を検出した場合に、接近車両検出を作動させるようにしてもよい。

１Ａ，１Ｂ…接近車両検出装置、２…運転支援装置、１０…照度センサ、１１…気象情報取得装置、１２…集音器アレイ、１２ａ…集音器、１３…カメラ、２０Ａ，２０Ｂ…ＥＣＵ、２１Ａ，２１Ｂ…作動判断部、２２…接近車両検出部、２３…視線推定部、２４…姿勢推定部。

Claims (2)

1. 走行音に基づいて接近する車両を検出する接近車両検出装置であって、
   照度情報を取得する照度情報取得手段と、
   前記照度情報取得手段で取得した照度情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定する判定手段と、
   を備えることを特徴とする接近車両検出装置。
2. 運転者の視線情報及び姿勢情報の少なくとも一つの情報を検出する検出手段を備え、
   前記判定手段は、前記検出手段で検出した運転者の視線情報及び姿勢情報の少なくとも一つの情報に基づいて接近車両検出を作動させるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の接近車両検出装置。

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