JP6451584B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両にて用いられる情報処理装置に関する。

車両に搭載されたカメラにて撮影された撮像画像に基づいて、進行方向が定められた道路を進行方向とは反対に車両が走行する所謂逆走を判定する技術が知られている。例えば、道路標識が走行車線の左右いずれに位置しているかを判断し、その結果に基づいて逆走か否かを判定する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−２９３３９０公報

上述した特許文献１では、車両が道路標識の設けられた道路を走行したときに道路標識がいずれに位置するかによって逆走を判定するものであるから、実際に逆走が行われるまで逆走であるか否かを判定することができなかった。

本発明は、車両の逆走を高度に抑制する技術を提供することを目的としている。

本発明の情報処理装置（８０）は、表示認識部（８５）と、判定部（８６）と、操作検出部（８７）と、警告制御部（８８）と、を備える。表示認識部は、車両の外部を撮像するカメラ（１０）により撮像された撮像画像から、上記車両の進行が禁止される方向を表示する表示体（１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８）を認識する。

判定部は、上記表示認識部により検出された上記表示体に基づいて、上記車両の進行が禁止される方向である進行禁止方向を判定する。操作検出部は、上記判定部により判定された進行禁止方向へ上記車両が走行させることを予測させる上記車両の運転者の運転操作である予測操作を検出する。警告制御部は、上記操作検出部により上記予測操作が検出されたときに、上記車両の運転者に警告を行う警告装置（５０、６０）に警告動作を実行させる。

このような構成によれば、車両の進行が禁止される方向を表示する表示体に基づいて進行禁止方向を判定し、予測操作を検出したときに警告を行うため、車両の進行禁止方向への進行を早期に検出することができ、車両の逆走を高度に抑制することができる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

実施形態の情報表示システムの構成を示すブロック図である。 表示体の一例と、進行禁止方向の対応を説明する図である。 一方通行を示す道路標識が設置された交差点の一例を説明する図である。 一方通行を示す道路標識が設置された交差点の一例を説明する図である。 指定方向外進行禁止を示す道路標識が設置された交差点の一例を説明する図である。 進行方向を示す道路標示が設置された交差点の一例を説明する図である。 警告処理のフローチャートである。 変形例の情報表示システムの構成を示すブロック図である。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す情報表示システム１は、車両に搭載されて用いられるシステムであって、カメラ１０と、方向指示器操作スイッチ（以下、操作スイッチ）２０と、ヨーレートセンサ３０と、操舵角センサ４０と、表示装置５０と、音声出力装置６０と、情報処理装置８０とを備える。以下では、情報表示システム１が搭載された車両を自車両という。

カメラ１０は自車両の外部を撮像する撮像装置であって、自車両のルームミラーの裏側に、自車両の前方を撮像可能なように設置される。自車両の前方とは、自車両の進行方向を意味する。カメラ１０は、予め定められた周期で自車両の前方を撮像し、撮像した撮像画像を示すデータである画像データを情報処理装置８０に出力する。

操作スイッチ２０は、ステアリング近傍に配置されたスイッチであって、運転者の入力操作に応じて方向指示器２１を駆動させる。方向指示器２１は、車両の右側部分に設けられた右側点灯装置２２と、車両の左側部分に設けられた左側点灯装置２３と、を有している。運転者は操作スイッチ２０を操作することで、右側点灯装置２２及び左側点灯装置２３のいずれか一方を点滅させることができる。

操作スイッチ２０が運転者に操作されると、方向指示器２１を駆動させる制御信号であるターン信号が方向指示器２１に出力され、右側点灯装置２２又は左側点灯装置２３の点滅が実行される。またターン信号は、情報処理装置８０に対しても出力される。この操作スイッチ２０が、入力装置に相当する。

ヨーレートセンサ３０は、自車両の進行方向に対して自車両が旋回している方向である旋回方向と、旋回方向への旋回の大きさを角度で示した旋回角度とを検出し、検出した結果を示すヨーレート値を情報処理装置８０に出力する。ヨーレート値は、正又は負の値で示され、その符号によって検出した旋回方向を示し、その絶対値によって旋回角度の大きさを示す。旋回方向は右、左のいずれかとなる。

操舵角センサ４０は、図示しないステアリングホイールの操舵角度を検出するセンサであって、ステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトの回転位置に応じた検出信号を情報処理装置８０に出力する。

表示装置５０は、車両の内部に配置される装置であって、画像が表示される液晶ディスプレイなどの表示画面を有しており、情報処理装置８０からの制御信号に従って画像を表示する。

音声出力装置６０は、車両の内部に配置されるスピーカーを有しており、情報処理装置８０からの制御信号に従って音声を出力する。
なお、表示装置５０及び音声出力装置６０は、車両の進行が禁止されている方向への自車両の進行が予測されたときに、自車両の運転者に警告を行う警告動作を実行する。具体的には、表示装置５０には、「左折できません」、「右折できません」という文章の画像が表示され、音声出力装置６０からは警告音と共に表示装置５０に表示された文章を読み上げた音声が出力される。表示装置５０及び音声出力装置６０が、警告装置に相当する。

情報処理装置８０は、ＣＰＵ８１と、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ８２）と、を有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。情報処理装置８０の各種機能は、ＣＰＵ８１が非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリ８２が、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、情報処理装置８０を構成するマイクロコンピュータの数は１つでも複数でもよい。

情報処理装置８０は、ＣＰＵ８１がプログラムを実行することで実現される機能の構成として、図１に示すように、表示認識部８５と、判定部８６と、操作検出部８７と、警告制御部８８と、を備える。情報処理装置８０を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

表示認識部８５は、カメラ１０により撮像された撮像画像から、自車両の進行が禁止される方向を表示する表示体を認識する。ここでいう表示体とは、例えば、「指定方向外進行禁止」や「一方通行」などを示す道路標識や、車両が進行できる方向である進行方向を示す道路標示などが該当する。表示認識部８５は、カメラ１０から出力された撮像画像からパターンマッチングなどの公知の画像認識の手法により表示体を認識可能である。

なお本実施形態において、自車両の進行が禁止される方向を表示する表示体とは、自車両の進行が禁止されない方向や、自車両の進行が許可される方向を表示する表示体と言い換えることができる。つまり、進行が禁止されない方向や進行が許可される方向が表示されている表示体は、それ以外の方向を、自車両の進行が禁止される方向として表示している表示体といえる。

なぜならば、進行が禁止されない方向や進行が許可される方向を認識することで、進行が禁止される方向も認識できるためである。すなわち、本実施形態における表示体は、単に当該道路への進入の禁止を示す道路標識等とは相違するものである。

判定部８６は、表示認識部８５により認識された表示体に基づいて、自車両の進行が禁止される方向である進行禁止方向を判定する。図２を用いて、認識された表示体と進行禁止方向の関係を説明する。なお図２に示した表示体は進行禁止方向の判定に用いられる表示体の一例であって、他にも様々な表示体を進行禁止方向の判定に用いることができる。

表示体１０１及び表示体１０２は右への一方通行を示す同一の道路標識である。これらは、設置される位置によって進行禁止方向が変化する。
図３は、自車両１１４が走行する走行道路１１１に左側の左道路１１２と右側の右道路１１３とが交差する交差点を示している。この交差点には、表示体１０１と進入禁止の標識１２１とが設置されている。標識１２１は、自車両１１４の進行方向と交差する方向に向けて設けられているため、自車両１１４に搭載されたカメラ１０の撮像画像からは認識が難しい。

表示体１０１は、走行道路１１１を基準として左側の左道路１１２に沿って配置されている。すなわち、表示体１０１は自車両１１４の進行方向に対して左側に配置されている。よって、自車両１１４は左道路１１２へ進入できない。この場合、進行禁止方向は左となる。

一方、図４に示されるように、走行道路１１１を基準として右側の右道路１１３に沿って右側への一方通行を示す表示体１０２が配置されているとき、すなわち表示体１０２が自車両１１４の進行方向に対して右側に配置されているとき、自車両１１４は右道路１１３への進入が可能となる。この場合、進行禁止方向は存在しない。

すなわち判定部８６は、一方通行を示す道路標識が、自車両が走行中の走行道路１１１と交差する道路が走行道路１１１に向かう方向へのみ通行可能であることを示しているとき、走行中の走行道路１１１を基準として上記道路標識が位置する方向を進行禁止方向として判定する。

本実施形態では、表示体１０１及び表示体１０２が自車両の正面に対して左右いずれに位置するかを判定することで表示体１０１と表示体１０２とを区別する方法を例示している。これを実現する具体的な処理は特に限定されないが、例えば、撮像画像における当該道路標識の検出された位置から、自車両の正面に対する左右を判断することが考えられる。

また上述した方法以外にも、道路標識が走行道路１１１を基準として左右いずれに位置しているかを判別できる様々な方法を採用することができる。
例えば、走行道路１１１の位置を検出し、その位置を基準として道路標識の設置された位置の左右を判断するように構成してもよい。

図２に示す表示体１０３は、交差点において、前方への進行のみを許可する道路標識である。図５に示されるように、交差点に表示体１０３が配置されている場合、自車両１１４は左道路１１２と右道路１１３への進入が禁止される。この場合、進行禁止方向は左と右になる。

表示体１０４〜１０７については設置状態を図示しないが、図３〜図５に示す交差点と同様の交差点に設置された場合について説明する。なお表示体１０４〜１０７の設置位置は、当該交差点における進行禁止方向を示していると運転者が理解できる位置、又は、当該交差点における進行禁止方向を示すために法律によりに定められた位置に設置されていれば、それらの設置位置は特に限定されない。

表示体１０４は、右への進行のみを許可する道路標識であるため、進行禁止方向は左と正面になる。表示体１０５は右折のみを許可する道路標識であるため、進行禁止方向は左と正面になる。表示体１０６は正面への進行と右折のみを許可する道路標識であるため、進行禁止方向は左となる。表示体１０７は、右折の禁止を意味する道路標識であるため、進行禁止方向は右となる。

なお図６に示すように、道路標示である表示体１０８を認識し、進行禁止方向を決定してもよい。表示体１０８は、表示体１０６と同様に、正面への進行と右折のみを許可する道路標示であって、進行禁止方向は左となる。

図３〜図６においては、四方へ道路が延びる交差点を例示しているが、三方へ道路が延びる交差点や、五方以上に道路が延びる交差点においても適用することができる。
操作検出部８７は、判定部８６により判定された進行禁止方向へ自車両が走行させることを予測させる自車両の運転者の運転操作である予測操作を検出する。具体的には、操作検出部８７は、右側点灯装置２２及び左側点灯装置２３のうち、進行禁止方向の側に設けられた点灯装置を駆動させる運転者の操作スイッチ２０に対する操作を、予測操作として検出する。

警告制御部８８は、操作検出部８７により予測操作が検出されたときに、自車両の運転者に警告を行う警告動作を、表示装置５０及び音声出力装置６０に実行させる。
［１−２．処理］
次に、情報処理装置８０のＣＰＵ８１が実行する警告処理について、図７のフローチャートを用いて説明する。本処理は、アクセサリー電源がオンである間、繰り返し実行される。

まずＳ１では、ＣＰＵ８１は、対象標識を認識する。具体的には、カメラ１０の撮像画像から、車両の進行が禁止される方向を表示する表示体となり得る道路標識及び道路標示を認識する。この処理が、上述した表示認識部８５による処理である。

Ｓ２では、ＣＰＵ８１は、Ｓ１にて認識した表示体から進行禁止方向の判定を行う。この処理が、上述した判定部８６による処理である。
Ｓ３では、ＣＰＵ８１は、自車進行方向の判定を行う。ここでは、運転者による操作スイッチ２０への入力操作に基づき、自車両が走行すると予測される方向を判定する。

運転者が右側点灯装置２２を点滅させる操作を行っていれば自車両は右へ進行すると判定され、運転者が左側点灯装置２３を点滅させる操作を行っていれば自車両は左へ進行すると判定される。操作スイッチ２０への入力操作がない場合、自車両は正面に進行すると判定される。

Ｓ４では、ＣＰＵ８１は、Ｓ２にて判定した進行禁止方向と、Ｓ３にて判定した自車進行方向と、が同じであるか否かを判定する。
このＳ４にて、進行禁止方向と自車進行方向とが同じであると判定されれば、処理がＳ５に移行する。一方、進行禁止方向と自車進行方向とが同じであると判定されなければ、本処理は終了する。なお、Ｓ３及びＳ４の処理が、上述した操作検出部８７による処理である。

Ｓ５では、ＣＰＵ８１は、表示装置５０及び音声出力装置６０に警告を実行させる。ここでは、上述したように、進行が予測されている方向への進行が禁止されていることを示す画像を表示装置５０に表示させると共に、音声出力装置６０に音声を出力させ、運転者に注意喚起を促す。このＳ５の後、本処理は終了する。この処理が、上述した警告制御部８８による処理である。

［１−３．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１ａ）本実施形態の情報処理装置８０は、進行禁止方向に位置する方向指示器２１の点灯装置を点滅させる操作を運転者が行ったときに、表示装置５０と音声出力装置６０により運転者に対して警告を行わせる。運転者は通常、交差点に進入するより早いタイミングで操作スイッチ２０を操作するため、実際に逆走を開始するより早く、自車両の進行が禁止されている方向を認識することができ、逆走の発生を高度に抑制することができる。

（１ｂ）本実施形態の情報処理装置８０は、自車両が走行中の走行道路１１１と交差する道路において一方通行を示す道路標識を検出したときには、その道路標識の位置に基づいて進行禁止方向を判定する。よって、一方通行を示す道路標識に基づいて、適切に進行禁止方向を判定することができる。

［２．他の実施形態］
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（２ａ）上記実施形態では、運転者による操作スイッチ２０への入力操作を操作検出部８７が検出したときに運転者への警告を実行する構成を例示したが、さらに、自車両の進行禁止方向への進行が推定される状態である進行推定状態を検出したときに、運転者への警告を実行するように構成されていてもよい。

図８に示すように、情報処理装置８０ａは、進行推定部８９として機能するように構成されている。進行推定部８９が検出する進行推定状態の例を次の（ｉ）、（ｉｉ）に挙げる。

（ｉ）ステアリングホイールの操舵角度が、判定部８６により判定された進行禁止方向への自車両の進入が推定される角度であること。
自車両が右折又は左折することは、ステアリングホイールの操舵角度から推定できる。よって、その右折又は左折の方向と進行禁止方向とが一致することは、自車両の進行禁止方向への進行が推定される状態である。また、進行禁止方向が正面方向の場合には、操舵角度が小さいことが、自車両の進行禁止方向への進行が推定される状態である。操舵角度は、操舵角センサ４０から出力される信号に基づいて検出することができる。

なお、進行禁止方向への自車両の進入が推定される角度の範囲は特に限定されないが、車両が直進するときにとり得る角度よりも大きい角度の範囲を上述した範囲として設定することが考えられる。

（ｉｉ）自車両の旋回方向及び旋回量が、判定部８６により判定された進行禁止方向への自車両の進行が推定される旋回方向及び旋回量であること。
自車両が右折又は左折するときには車両が旋回する。よって、その旋回方向が進行禁止方向と同じであり、旋回量、言い換えると旋回角度が所定の閾値以上であることは、自車両の進行禁止方向への進行が推定される状態である。なお、上述した閾値は特に限定されないが、例えば３０°とすることが考えられる。

進行推定部８９は、上記（ｉ）、（ｉｉ）のうちの少なくともいずれか一方の状態である進行推定状態を検出する。もちろん、これら以外の状態を進行推定状態として検出する構成であってもよい。

このように構成された情報処理装置８０ａであれば、より確実に進行禁止方向への進行を判断することができ、不要な警告を運転者に与えてしまうことを抑制できる。また、警告が実行されるタイミングは、進行が禁止される道路に向かうように操舵を行ったタイミングとなるため、逆走を開始した後に逆走を判断する装置よりも早く逆走を判断することができる。

（２ｂ）上記実施形態では、操作検出部８７が検出する予測操作として、運転者による操作スイッチ２０への入力操作を例示したが、操作スイッチ２０への入力操作以外の運転者の運転操作を、予測操作として検出する構成としてもよい。

例えば、進行禁止方向へ自車両が進行するように運転者が行ったステアリングホイールの操舵を、予測操作として検出するように構成されていてもよい。
また、自車両から進行が禁止される道路までの距離、及び、自車両が上記道路まで到達するまでの時間、のうちの少なくともいずれか一方が所定の閾値以下である状態において、運転者が自車両を減速する操作を予測操作として検出してもよい。例えば、ブレーキをかける操作、アクセル開度を下げる操作、シフトレバーの操作、などが例示される。

（２ｃ）上記実施形態では、表示装置５０による画像表示、及び音声出力装置６０による音声出力によって運転者に警告を行う警告動作を行う構成を例示したが、これ以外の装置を用いて警告を行うように構成されていてもよい。例えば、車室内に配置されるランプを点灯させたり、シートやステアリングホイールを振動させたりして警告を行うように構成されていてもよい。

（２ｄ）上述した情報処理装置８０は、車両から持ち出すことができ、情報処理装置８０を車両内に持ち込んだ状態で、他の構成要素と有線又は無線で接続して情報表示システム１として機能するように構成されていてもよい。

（２ｅ）上記実施形態におけるＭ個の構成要素が有する機能をＮ個の構成要素として分散させたり、Ｎ個の構成要素が有する機能をＭ個の構成要素に統合させたりしてもよい。なお上記Ｍは１以上の整数であり、ＮはＭより大きい整数である。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（２ｆ）上述した情報処理装置８０の他、当該情報処理装置８０を構成要素とする情報表示システム１、当該情報処理装置８０としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、警告方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１０…カメラ、５０…表示装置、６０…音声出力装置、８０…情報処理装置、８５…表示認識部、８６…判定部、８７…操作検出部、８８…警告制御部、１０１〜１０８…表示体

Claims (3)

1. 車両の外部を撮像するカメラ（１０）により撮像された撮像画像から、前記車両が走行中の道路と交差する道路に設置され、矢印の図柄を含み、一方通行を示す道路標識（１０１、１０２）を認識する表示認識部（８５）と、
   前記表示認識部により検出された前記道路標識と前記車両との位置関係に基づいて、前記車両の進行が禁止される方向である進行禁止方向を判定する判定部（８６）と、
   前記判定部により判定された前記進行禁止方向へ前記車両が走行させることを予測させる前記車両の運転者の運転操作である予測操作を検出する操作検出部（８７）と、
   前記操作検出部により前記予測操作が検出されたときに、前記車両の運転者に警告を行う警告装置（５０、６０）に警告動作を実行させる警告制御部（８８）と、を備え、
   前記判定部は、前記一方通行を示す道路標識が、前記交差する道路が前記走行中の道路に向かう方向へのみ通行可能であることを前記矢印の方向により示しているとき、前記走行中の道路を基準として前記一方通行を示す道路標識が位置する方向を前記進行禁止方向として判定する、情報処理装置（８０）。
2. 請求項１に記載の情報処理装置であって、
   前記操作検出部は、前記車両に搭載される方向指示器（２１）の有する前記車両の左側部分及び右側部分に設けられた点灯装置（２２、２３）の点滅を実行させる入力装置（２０）に対する、前記進行禁止方向の側に設けられた前記点灯装置を駆動させる前記運転者の操作を、前記予測操作として検出する、情報処理装置。
3. 請求項２に記載の情報処理装置であって、
   さらに、（ｉ）ステアリングホイールの操舵角度が、前記判定部により判定された前記進行禁止方向への前記車両の進入が推定される角度であること、及び、（ｉｉ）前記車両の旋回方向及び旋回量が、前記判定部により判定された前記進行禁止方向への前記車両の進行が推定される旋回方向及び旋回量であること、のうちの少なくともいずれか一方の状態である進行推定状態を検出する進行推定部（８９）を備え、
   前記警告制御部は、前記操作検出部により前記予測操作が検出され、かつ、前記進行推定部により前記進行推定状態が検出されたときに、前記警告装置に前記警告動作を実行させる、情報処理装置。

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