JP7463151B2

JP7463151B2 - 状態検出装置および状態検出方法

Info

Publication number: JP7463151B2
Application number: JP2020050621A
Authority: JP
Inventors: 明英藤尾; 範昭國兼
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2024-04-08
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: JP2021149734A

Description

本発明は、状態検出装置および状態検出方法に関する。

従来、例えば、駐車場等で後進して駐車する際に、車両を制御することで駐車を支援する技術がある。この種の技術として、例えば、運転者がバックギアに入れる操作を検出した場合に、アクセル踏込量を制限する技術がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６－０９６１４１号公報

しかしながら、従来の技術は、駐車時の後方への走行自体を制限するものであって、運転者の安全意識を高めるものではなかった。特に、従来の技術では、例えば、前進から後進へ切り替える際に、運転者が周囲を目視等で十分に確認してから後方へ走行を開始するという意識付けができるものではなかった。このような課題は、後進から前進へ切り替える際も同様であると考えられる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者の安全意識を高めることができる状態検出装置および状態検出方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る状態検出装置は、第１検出部と、第２検出部と、判定部とを備える。前記第１検出部は、前進または後進のうち一方の進行方向へ移動中の車両が停車状態となる時刻である第１時刻を検出する。前記第２検出部は、前記停車状態から他方の進行方向へ移動を開始した時刻である第２時刻を検出する。前記判定部は、前記第１時刻から前記第２時刻までの経過時間が所定の危険閾値未満である場合に、前記車両が危険状態であると判定する。

本発明によれば、運転者の安全意識を高めることができる。

図１Ａは、実施形態に係る状態検出方法の概要を説明する説明図である。図１Ｂは、実施形態に係る状態検出方法の概要を説明する説明図である。図２は、実施形態に係る状態検出システムの構成を示す図である。図３は、実施形態に係る状態検出装置の構成を示す機能ブロック図である。図４は、結果情報の一例を示す図である。図５Ａは、第１検出部の処理内容を示す図である。図５Ｂは、第１検出部の処理内容を示す図である。図６は、実施形態に係る状態検出装置が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する状態検出装置および状態検出方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

まず、図１Ａおよび図１Ｂを用いて、実施形態に係る状態検出方法の概要について説明する。図１Ａおよび図１Ｂは、実施形態に係る状態検出方法の概要を説明する説明図である。図１Ａには、実施形態に係る状態検出装置１を搭載した車両Ｃを示している。なお、状態検出装置１は、実施形態に係る状態検出方法を実行する。

また、図１Ａでは、車両Ｃが駐車スペースＰＳへ駐車する状況を示している。具体的には、車両Ｃは、前進しながら駐車スペースＰＳの前方を横切った後、一時的に停車後、進行方向を後進に切り替えて駐車する場面を示している。

実施形態に係る状態検出方法は、このような状況下で実行される。実施形態に係る状態検出方法の具体例について図１Ｂを用いて説明する。実施形態に係る状態検出方法では、まず、前進へ移動中の車両Ｃが停車状態となる時刻である第１時刻を検出する。図１Ｂに示す例では、第１時刻は、時刻ｔ１である。なお、停車状態は、車速やシフト切替により検出するが、詳細な検出方法については、後述する。

つづいて、実施形態に係る状態検出方法では、停車状態から後方へ移動を開始した時刻である第２時刻を検出する。図１Ｂに示す例では、第２時刻は、時刻ｔ２である。なお、車両Ｃの移動開始は、車速により検出するが、詳細な検出方法については、後述する。

つづいて、実施形態に係る状態検出方法では、第１時刻ｔ１から第２時刻ｔ２までの経過時間Ｄに基づいて、車両Ｃが危険状態であるか否かを判定する。具体的には、実施形態に係る状態検出方法では、経過時間Ｄが所定の危険閾値ＴＨ未満である場合に、車両Ｃが危険状態であると判定する。

換言すれば、車両Ｃが停車してから後進を開始するまでの経過時間Ｄが危険閾値ＴＨ未満であるということは、運転者による駐車スペースＰＳの安全確認の時間が不十分である可能性が高いことを示している。すなわち、判定結果である危険状態とは、運転者が周囲を十分に確認しないままに後進を開始している状態を示す。

そして、実施形態に係る状態検出方法では、例えば、危険状態の判定結果をサーバ１００（図２参照）にアップロードし蓄積しておく。これにより、例えば、タクシーやバス、トラック等の商用車の運転者に対して、判定結果を元に安全意識に関する教育等を行うことができる。

あるいは、実施形態に係る状態検出方法では、危険状態の判定結果を音声や表示により直接運転者に通知することもできる。これにより、例えば、進行方向を複数回切り替えて駐車スペースＰＳに駐車する場合には、１回目に危険状態を通知することで、２回目以降の切替時には、安全確認を意識させることができる。

このように、実施形態に係る状態検出方法によれば、経過時間Ｄに基づいて危険状態を判定することで、例えば、教育や通知により運転者の安全意識を高めることができる。

なお、実施形態に係る状態検出方法では、進行方向を切り替えるシフト切替や車速により停車状態を検出するが、シフト切替のタイミングには個人差があるため、シフト切替よりも車速を優先して停車状態を検出する場合があるが、かかる点については、図５Ａで後述する。

また、上述した実施形態に係る状態検出方法の適用対象として、駐車スペースＰＳへの駐車時を一例として挙げたが、駐車の状況に限定されず、前進から後進へ進行方向を切り替える状況であれば任意の状況に適用可能である。

また、実施形態に係る状態検出方法は、前進から後進への進行方向の切り替え時に限定されず、後進から前進への進行方向の切り替え時であってもよい。

次に、図２を用いて、実施形態に係る状態検出装置１を含む状態検出システムＳについて説明する。図２は、実施形態に係る状態検出システムＳの構成を示す図である。図２に示すように、状態検出システムＳは、複数の車載装置１（状態検出装置１）と、サーバ１００とを含む。複数の車載装置１およびサーバ１００は、所定の通信ネットワークＮを介して双方向に通信可能に接続される。通信ネットワークＮは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）や、インターネット等のＷＡＮ（Wide Area Network）である。

サーバ１００は、車載装置１から危険状態の判定結果の情報（例えば、後述する結果情報３１）を取得して蓄積するとともに、蓄積した情報に基づいて各種情報を提供するサーバである。なお、状態検出システムＳには、例えば、商用車の管理会社の端末装置や、車両制御に関するプログラム等を開発している開発会社の端末装置等が接続可能であり、かかる端末装置に対して要求に応じた判定結果の情報をサーバ１００が提供する。

車載装置１は、例えば、ドライブレコーダや、各種ＥＣＵ（Electronic Control Unit）である。なお、図２では、状態検出装置１が車載装置として構成される場合を示しているが、状態検出装置１がサーバ（例えば、サーバ１００）として構成されてもよい。

状態検出装置１がサーバとして構成される場合、状態検出装置１としてのサーバは、車載装置から第１時刻を検出するための情報（後述するシフト切替や車速）と、第２時刻を検出するための情報（後述する車速）とを取得し、かかる情報に基づいて危険状態を判定する。

次に、図３を用いて、実施形態に係る状態検出装置１の構成について説明する。図３は、実施形態に係る状態検出装置１の構成を示す機能ブロック図である。

図３に示すように、実施形態に係る状態検出装置１は、車速センサ１０と、シフトセンサ１１と、サーバ１００と、出力装置２００とに接続される。

車速センサ１０は、車両Ｃの速度（車速）を検出するセンサである。例えば、車速センサ１０は、車両Ｃの車軸の回転数に応じたパルス信号を状態検出装置１へ出力する。シフトセンサ１１は、シフトの状態、具体的には、ギヤ位置を検出するセンサである。シフトの状態は、前進を進行方向とするドライブ（Ｄ）や、後進を進行方向とするリバース（Ｒ）、パーキング（Ｐ）、ニュートラル（Ｎ）等である。

出力装置２００は、スピーカ等の音声出力機能や、ディスプレイ等の表示出力機能を有する装置である。出力装置２００は、状態検出装置１から出力される情報に基づいて、例えば、運転者に対して各情報を出力（通知）する。

また、状態検出装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、取得部２１、第１検出部２２、第２検出部２３、判定部２４および出力部２５を備える。記憶部３は、結果情報３１を記憶する。

ここで、状態検出装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。

コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の取得部２１、第１検出部２２、第２検出部２３、判定部２４および出力部２５として機能する。

また、制御部２の取得部２１、第１検出部２２、第２検出部２３、判定部２４および出力部２５の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアで構成することもできる。

また、記憶部３は、たとえば、ＲＡＭやフラッシュメモリに対応する。ＲＡＭやフラッシュメモリは、結果情報３１や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、状態検出装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。

記憶部３に記憶される結果情報３１は、後述する判定部２４の判定結果に関する情報である。図４は、結果情報３１の一例を示す図である。図４に示すように、結果情報３１には、「結果ＩＤ」、「時刻」、「場所」、「経過時間」といった項目が含まれる。

「結果ＩＤ」は、各判定結果を識別する識別情報である。「時刻」は、危険状態と判定された時刻を示す情報である。「場所」は、危険状態と判定された場所を示す情報である。「経過時間」は、上述した経過時間Ｄを示す情報であり、詳細には、第１時刻から第２時刻までの経過時間Ｄである。

このように、車載装置としての状態検出装置１は、結果情報３１を記憶部３に記憶しておくことで、運転者が後日に判定結果の内容を確認できる。

次に、制御部２の各機能（取得部２１、第１検出部２２、第２検出部２３、判定部２４および出力部２５）について説明する。

取得部２１は、各種情報を取得する。例えば、取得部２１は、車速センサ１０の検出結果に基づいて、車両Ｃの現在の車速を示す車速情報を取得する。また、例えば、取得部２１は、シフトセンサ１１の検出結果に基づいて、現在のシフトの状態を示すシフト情報を取得する。

なお、取得部２１は、車速センサ１０に限らず、例えば、ドライブレコーダ等で撮像された画像に基づいて算出した車速を車速情報として取得してもよい。

第１検出部２２は、車両Ｃの停車状態となる時刻である第１時刻を検出する。停車状態とは、エンジンが停止した状態ではなく、エンジンが駆動した状態で車両Ｃが一時的に止まっている状態である。つまり、停車状態とは再移動を即座に行える状態で止まっている状態である。

例えば、第１検出部２２は、取得部２１によって取得された車速情報が所定の停車閾値未満である場合に停車状態を検出し、停車閾値未満となった時刻を第１時刻として検出する。なお、停車閾値とは、実験等で予め定められた値であり、運転者が周囲を確認可能な車速である。また、第１検出部２２は、車速がゼロとなった場合に停車状態を検出してもよい。

また、第１検出部２２は、取得部２１によって取得されたシフト情報に基づいて、進行方向を切り替えるシフト切替（Ｄ→Ｒ、Ｒ→Ｄ）を検出し、かかるシフト切替を検出した時刻を第１時刻として検出してもよい。

つまり、第１検出部２２は、一方の進行方向から他方の進行方向へのシフト切替、または、車速が所定の停車閾値未満のいずれかを検出した時刻を第１時刻として検出する。これにより、第１時刻を高精度に検出することができる。

あるいは、第１検出部２２は、シフト切替、および、車速が所定の停車閾値未満の双方を検出した場合に停車状態を検出し第１時刻を検出してもよい。ただし、かかる場合、シフト切替を検出した時刻、および、車速が所定の停車閾値未満を検出した時刻のいずれの時刻を第１時刻として検出するかについては、車速が所定の停車閾値未満を検出した時刻を第１時刻とすることが好ましい。これは、シフト切替を行うタイミングは、停車後すぐであったり、後進（または前進）を開始する直前であったりと、運転者それぞれで異なるためである。かかる点について、図５Ａおよび図５Ｂを用いて説明する。

図５Ａおよび図５Ｂは、第１検出部２２の処理内容を示す図である。図５Ａでは、進行方向を切り替えるシフト切替（以下、単にシフト切替と記載する）を検出した時刻ｔ１１（シフト時刻）が、車速ゼロ（停車閾値未満）を検出した時刻ｔ１２（車速時刻）よりも早い場合を示す。また、図５Ｂでは、シフト切替を検出したシフト時刻ｔ２２が、車速ゼロ（停車閾値未満）を検出した車速時刻ｔ２１よりも遅い場合を示す。また、図５Ａに示す時刻ｔ１３および図５Ｂに示す時刻ｔ２３は、車両Ｃが移動を開始した第２時刻である。

例えば、図５Ａに示すように、車速ゼロよりもシフト切替を早く検出した場合において、仮に、シフト切替の時刻ｔ１１を第１時刻とすると、危険状態を判定するための経過時間は、時刻ｔ１１から時刻ｔ１３までの時間となる。

しかしながら、時刻ｔ１１から時刻ｔ１２の時間Ｄｓは、車両Ｃが未だ動いている状態で運転者が周囲を確認できる状況ではないため、時間Ｄｓが長くなるほど、後段の判定部２４において実際には危険状態であると判定されるべきはずが危険状態ではないと誤判定されるおそれがある。

そこで、第１検出部２２は、シフト時刻ｔ１１と車速時刻ｔ１２との差分である時間Ｄｓ（絶対値）が所定の閾値以上である場合、車速時刻ｔ１２を第１時刻として検出する。これにより、車両Ｃが停車閾値未満の時間、すなわち、運転者が周囲を確認可能な時間を経過時間Ｄとして算出できるため、後段の判定部２４の判定精度を高めることができる。

一方、図５Ｂに示すように、車速ゼロよりもシフト切替を遅く検出した場合において、仮に、シフト切替の時刻ｔ２２を第１時刻とすると、危険状態を判定するための経過時間は、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３までの時間となる。

つまり、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２までの時間Ｄｓは、車両Ｃが停車しており、実際に運転者が周辺を確認しているにも関わらず、危険状態を判定するための経過時間として考慮されないこととなる。このため、時間Ｄｓが長くなるほど、後段の判定部２４において実際には危険状態ではないと判定されるべきはずが危険状態であると誤判定されるおそれがある。

そこで、第１検出部２２は、シフト時刻ｔ２２と車速時刻ｔ２１との差分である時間Ｄｓ（絶対値）が所定の閾値以上である場合、車速時刻ｔ２１を第１時刻として検出する。これにより、車両Ｃが停車閾値未満の時間、すなわち、運転者が周囲を確認可能な時間を経過時間Ｄとして算出できるため、後段の判定部２４の判定精度を高めることができる。

なお、第１検出部２２は、図５Ａおよび図５Ｂにおける時間Ｄｓが所定の閾値未満である場合には、シフト時刻および車速時刻のうち、例えば、予め設定された時刻を第１時刻として検出する。あるいは、第１検出部２２は、時間Ｄｓが所定の閾値未満である場合には、シフト時刻および車速時刻の平均値を第１時刻としてもよい。

なお、第１検出部２２は、停車状態を検出する場合として、ブレーキペダルの操作の有無を加味してもよい。例えば、第１検出部２２は、車両ＣがＡＴ（オートマチックトランスミッション）車両である場合には、シフト切替、車速が停車閾値未満、および、ブレーキペダルを操作中（踏込中）である場合に、停車状態を検出する。これにより、クリープ現象により車両Ｃが走行して運転者が周囲を確認できない時間が経過時間として加味されることを防止できる。

第２検出部２３は、一方の進行方向における停車状態から他方の進行方向へ移動を開始した時刻である第２時刻を検出する。具体的には、第２検出部２３は、車速が所定の移動閾値以上となった時刻を第２時刻として検出する。なお、移動閾値は、予め設定した閾値である。

なお、第２検出部２３は、車速に加えてアクセル踏込量を加味して第２時刻を検出してもよい。例えば、第２検出部２３は、車速が移動閾値以上、かつ、アクセルペダルの踏み込み量が所定量以上であることを検出した時刻を第２時刻として検出する。

判定部２４は、第１時刻から第２時刻までの経過時間が所定の危険閾値未満である場合に、車両Ｃが危険状態であると判定する。なお、危険閾値は、予め定められた固定値であってもよく、例えば、運転者の状態に応じた閾値であってもよい。

運転者の状態とは、例えば、運転者の年齢や、運転年数（実際に運転した年数もしくは免許取得からの経過年数）等の情報である。例えば、判定部２４は、運転者の年齢が高い程、運転年数が短い程、危険閾値を長くするように設定する。つまり、周囲の状況判断が遅い運転者や、周囲の状況確認に時間を要すると想定される運転者、つまり、第１時刻から第２時刻までの経過時間が通常よりも長くなることが想定される運転者に対しては危険閾値を長く設定する。

また、運転者の状態として、運転者の運転特性を加味してもよい。例えば、判定部２４は、例えば、ウインカを出してから車線変更するまでの時間が極端に短い運転特性を有する運転者、つまり、普段から周囲の状況確認が不十分であると想定される運転者に対しては危険閾値を長くする。

このように、運転者の状態に応じた危険閾値を設定することで、運転者それぞれに対する判定結果の精度を高めることができる。

判定部２４は、危険状態と判定した場合に、出力部２５へその旨を通知するとともに、かかる判定結果に基づいて結果情報３１を生成し、記憶部３に記憶する。

出力部２５は、判定部２４の判定結果に基づいて各種情報を出力する。例えば、出力部２５は、サーバ１００へ判定結果の情報（例えば、結果情報３１）を送信する。また、出力部２５は、出力装置２００を介して危険状態であることを示す通知を運転者に対して行う。

次に、図６を用いて、実施形態に係る状態検出装置１が実行する処理の処理手順について説明する。図６は、実施形態に係る状態検出装置１が実行する処理の処理手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、まず、第１検出部２２は、車速が所定の停車閾値未満（例えば、ゼロ）および進行方向を切り替えるシフト切替を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。

つづいて、第１検出部２２は、車速が所定の停車閾値未満およびシフト切替を検出した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、検出した時刻を第１時刻として検出する（ステップＳ１０２）。

なお、第１検出部２２は、車速が所定の停車閾値未満およびシフト切替を検出しなかった場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、例えば、車速が所定の停車閾値未満で、シフトをパーキングやニュートラルに切り替えた場合等、処理を終了する。

つづいて、第２検出部２３は、車速が所定の移動閾値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、車速が移動閾値未満である場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、車速が移動閾値以上となるまでステップＳ１０３を繰り返し実行する。

第２検出部２３は、車速が所定の移動閾値以上である場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、車速が所定の移動閾値以上となった時刻を第２時刻として検出する（ステップＳ１０４）。

つづいて、判定部２４は、第１時刻から第２時刻までの経過時間Ｄが危険閾値ＴＨ未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。判定部２４は、経過時間Ｄが危険閾値ＴＨ未満である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、危険状態であると判定し（ステップＳ１０６）、処理を終了する。

一方、判定部２４は、経過時間Ｄが危険閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、危険状態ではないと判定し（ステップＳ１０７）、処理を終了する。

上述してきたように、実施形態に係る状態検出装置は、第１検出部２２と、第２検出部２３と、判定部２４とを備える。第１検出部２２は、前進または後進のうち一方の進行方向へ移動中の車両Ｃが停車状態となる時刻である第１時刻を検出する。第２検出部２３は、停車状態から他方の進行方向へ移動を開始した時刻である第２時刻を検出する。判定部２４は、第１時刻から第２時刻までの経過時間Ｄが所定の危険閾値ＴＨ未満である場合に、車両Ｃが危険状態であると判定する。これにより、運転者の安全意識を高めることができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１状態検出装置
２制御部
３記憶部
２１取得部
２２第１検出部
２３第２検出部
２４判定部
２５出力部
３１結果情報
１００サーバ
２００出力装置
Ｃ車両
Ｎ通信ネットワーク
ＰＳ駐車スペース
Ｓ状態検出システム

Claims

前進または後進のうち一方の進行方向へ移動中の車両が他方の進行方向へシフト切替された時刻から、前記車両の車速が所定の閾値未満である停車状態になった時刻までの時間差が所定の閾値以上である場合、前記停車状態になった時刻を第１時刻として検出し、
前記車両が前記他方の進行方向へ移動を開始した時刻を第２時刻として検出し、
前記第１時刻から前記第２時刻までの経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記車両が危険状態であると判定する、
状態検出装置。
前進または後進のうち一方の進行方向へ移動する車両が停車状態になった時刻から、他方の進行方向へシフト切替された時刻までの時間差が所定の閾値以上である場合、前記停車状態になった時刻を第１時刻として検出し、
前記車両が前記他方の進行方向へ移動を開始した時刻を第２時刻として検出し、
前記第１時刻から前記第２時刻までの経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記車両が危険状態であると判定する、
状態検出装置。
前記経過時間の閾値は、前記車両の運転者の状態に応じた設定値である、
請求項１または２に記載の状態検出装置。
前進または後進のうち一方の進行方向へ移動中の車両が他方の進行方向へシフト切替された時刻から、前記車両の車速が所定の閾値未満である停車状態になった時刻までの時間差が所定の閾値以上である場合、前記停車状態になった時刻を第１時刻として検出し、
前記車両が前記他方の進行方向へ移動を開始した時刻を第２時刻として検出し、
前記第１時刻から前記第２時刻までの経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記車両が危険状態であると判定する手順、
をコンピュータに実行させる状態検出プログラム。
前進または後進のうち一方の進行方向へ移動する車両が停車状態になった時刻から、他方の進行方向へシフト切替された時刻までの時間差が所定の閾値以上である場合、前記停車状態になった時刻を第１時刻として検出し、
前記車両が前記他方の進行方向へ移動を開始した時刻を第２時刻として検出し、
前記第１時刻から前記第２時刻までの経過時間が所定の閾値未満である場合に、前記車両が危険状態であると判定する手順、
をコンピュータに実行させる状態検出プログラム。