JPH092152A

JPH092152A - 警報装置

Info

Publication number: JPH092152A
Application number: JP7150629A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ikeda; 敦池田; Kenji Uematsu; 憲▲迩▼ 上松
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1995-06-16
Filing date: 1995-06-16
Publication date: 1997-01-07

Abstract

(57)【要約】【目的】種々の車内音が存在する状況で警報音を常に
ドライバに聞き取り易く発生する。【構成】ＣＣＤカメラ１１で得られた画像データによ
り車線逸脱等の可能性を予測して警報を発するものであ
って、車内音を集音するマイク１７と、車内音の低音圧
レベルの周波数帯域を検出し、該周波数帯域内の警報音
を発生する警報音発生手段１８と、車線逸脱等の可能性
を予測すると前記警報音発生手段の出力に従って警報音
を発する警報器１６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、運転者の運転操作をア
シストするＡＤＡシステム（Ａctive ＤriveＡssist Ｓ
ystem）を搭載した車両において、前方監視カメラで得
られた画像データにより車線逸脱等の可能性を予測して
警報を発する警報装置に関し、詳しくは、車内音を考慮
して警報音を発生するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、交通事故の増大傾向に対して車の
安全性の飛躍的向上、即ち最初から危険な状態に陥らな
いように予防安全性を図るため、積極的に運転操作をア
シストする総合的な運転支援システム、所謂ＡＤＡシス
テム（Active Drive Assist system）が開発されてい
る。このＡＤＡシステムは、車両に搭載した前方監視カ
メラの画像データにより道路状況、白線、交通環境等を
認識して、ドライバが居眠り等により覚醒度が低下して
運転したり、脇見運転する際の車両の車線逸脱、追突等
の可能性を予測する。そして車線逸脱等を予測した場合
の運転支援のあり方として、車はあくまで人間が操縦す
るという考えに基づき、先ず警報を発してドライバに回
避操作を促す。警報を発してもドライバが適切に回避操
作しない場合は、ブレーキ、スロットルまたはステアリ
ングの運転操作系を安全側に自動的に制御したり、運転
操作を一時的に代行するようにアシストすることが提案
されている。

【０００３】従って、ＡＤＡシステムの警報装置は、ド
ライバに自ら危険の回避行動をさせる上で非常に重要で
ある。このため警報は、ドライバや車両の種々の状況に
おいてドライバに不快感を与えることなく適切に知らせ
ることが必要になる。

【０００４】ここで警報手段としては警報音が、ドライ
バの目がうつろになったり、側方に向いている場合も聴
覚的に知らせることができて有利である。しかし走行す
る自動車等の車両の車室には、車内外の騒音、オーディ
オの音等の種々の車内音が存在するため、警報音は必然
的にこの車内音に影響される。また車内音は、走行スピ
ード、窓の開閉、路面やタイヤの状態、オーディオの内
容やボリューム等の種々の条件でその都度変化する。こ
のため警報音は、上記車内音に対してドライバに適切に
知らせることが要求される。

【０００５】従来、上記警報装置に関しては、例えば実
開昭６１−９０６５３号公報の第１の先行技術があり、
各種のセンサにより車体の異常を検出する際に警報音を
発する警報装置において、騒音センサにより車室内の騒
音を検出し、騒音が高くなると警報音の音量を上げるこ
とが示されている。また自動車技術事例集、発行番号９
２１７８の第２の先行技術では、レーザレーダを使用し
た衝突防止警報装置において、警報音の発生時にオーデ
ィオの電源がＯＮの場合は、そのオーディオの音量を低
減することが示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第１の
先行技術のものにあっては、車室内の騒音に応じて警報
音の音量を大きくするため、窓の開放時等では必要以上
に大きい警報音となり、このためドライバに不快感を与
える。またドライバが突然の大きい警報でびっくりして
誤操作するおそれがある。また第２の先行技術のものに
あっては、警報音の発生時にオーディオの音量を低減す
るものであるから、窓の開放等により車外音が大きい場
合は、オーディオの音量を低減しても警報音が聞こえな
いことがある。またオーディオは警報装置の信号により
音量を変化する手段を追加する必要があって、高価にな
り、汎用性も少なくなる等の問題がある。

【０００７】本発明は、このような点に鑑み、種々の車
内音が存在する状況で警報音を常にドライバに聞き取り
易く発生することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る警報装置は、前方監視カメ
ラで得られた画像データにより車線逸脱等の可能性を予
測して警報を発するものであって、車内音を集音するマ
イクと、車内音の低音圧レベルの周波数帯域を検出し、
該周波数帯域内の警報音を発生する警報音発生手段と、
車線逸脱等の可能性を予測すると前記警報音発生手段の
出力に従って警報音を発する警報器とを備えることを特
徴とする。

【０００９】請求項２に係る警報装置は、警報音発生手
段が、マイクによる車内音量を計測する車内音量測定手
段と、車内音量が所定値以上の場合に車内音を周波数分
析して最小音圧レベルの周波数帯域を検出する最小音圧
レベル周波数帯域検出手段と、車内音量や最小音圧レベ
ルに応じて警報音量を定める警報音量設定手段と、車線
逸脱等の可能性を予測する際に最小音圧レベル周波数帯
域の周波数と所定の警報音量の警報信号を警報器に出力
する駆動手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】従って、本発明の請求項１にあっては、ドライ
バによる車両走行中に前方監視カメラで車両前方の風
景、物体等が撮像され、この画像データで車線逸脱等の
可能性があるか否かが判定されている。またマイクによ
り車内音が集音され、警報音発生手段でこの車内音の低
音圧レベルの周波数帯域が検出され、該周波数帯域内に
ある警報音が発生する。このため車内音量が大きくても
窓を開放した場合、オーディオの音が大きい場合の各状
況において、いずれも車内音に殆ど含まれない周波数帯
域が検出され、この周波数帯域の音であれば容易に聞き
取ることが可能になる。

【００１１】そこでドライバが居眠り等により覚醒度が
低下し、これにより車線逸脱等の可能性が予測される
と、警報器によりこの周波数帯域の周波数の警報音が発
生する。そこでドライバは車内音量が大きい状況で、警
報音が低い音量であっても、その警報音を驚きや不快を
感じることなく、はっきり聞き取ることができ、これに
より車線逸脱等の可能性が適切に知らされる。

【００１２】請求項２にあっては、車内音量測定手段で
マイクによる車内音量が計測される。そして車内音量が
所定値以上で警報音を聞き取りにくい場合に、最小音圧
レベル周波数帯域検出手段で車内音を周波数分析して最
小音圧レベルの周波数帯域が検出され、こうして種々の
条件で車内音量が大きい場合にあって車内音に含まれな
い周波数帯域が適確に検出される。

【００１３】また警報音量設定手段で車内音量や最小音
圧レベルに応じて警報音量が、低くても聞こえる値に設
定される。そして車線逸脱等の可能性を予測する際に、
駆動手段から警報信号が警報器に出力して、最小音圧レ
ベル周波数帯域の周波数での所定の警報音量の警報音が
発生する。そこでドライバは車内音量が大きい状況にお
いて、その警報音を驚きや不快を感じることなく、はっ
きり聞き取ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１において、ＡＤＡシステムと警報装置の一例
について説明する。ＡＤＡシステム１０は、車両１の車
室２内の天井に前方監視カメラとして２台のＣＣＤカメ
ラ１１が配設され、これらＣＣＤカメラ１１の画像信号
が画像認識手段１２に入力する。

【００１５】２台のＣＣＤカメラ１１は、車両前方の風
景や物体をステレオ式に撮像して捉える。画像認識手段
１２は、２台のＣＣＤカメラ１１で撮像した画像信号
を、ステレオ法による三角測量法で処理して距離を算出
し、画面全体が三次元の距離分布の距離画像を作る。そ
して距離画像から車線、先行車、障害物等を分離して検
出し、車線からは左右の白線、道路の三次元形状等を認
識する。また前方の物体が何であるか、先行車や障害物
との相対的な距離や速度等を認識するのであり、こうし
て道路、交通環境の画像データを得る。

【００１６】画像認識手段１２の画像データは、車線逸
脱等判定手段１３に入力し、車両の左右の車線逸脱等の
可能性を判定する。車両の走行車線からの逸脱を予測す
る場合は、たとえば走行車線の左右の白線Ｈ１，Ｈ２の
位置ＹＬ，ＹＲ（ＹＬ，ＹＲは車両の中心線を基準とし
て右側を正、左側を負とする）を測定して、車線間の道
幅Ｄを、Ｄ＝ＹＲ−ＹＬにより算出する。また車両の車
線中心線Ｏに対する位置Ｙを、Ｙ＝（Ｄ／２）−ＹＲ＝
−（ＹＲ＋ＹＬ）／２により算出する。そして車両の最
大幅Ｗ、位置Ｙ、車線間の道幅Ｄにより、Ｙ≧０でＹ＋
（Ｗ／２）≧Ｄ／２のとき右側の車線逸脱を判定し、且
つその値の大小関係により可能性の度合を判断する。ま
たＹ＜０で−Ｙ−（Ｗ／２）＜−Ｄ／２のとき左側の車
線逸脱を判定し、且つその値の大小関係により同様に可
能性の度合を判定する。

【００１７】また自車両１と先行車Ｍ１との車間距離Ｌ
１、自車速Ｖ、先行車車速Ｖ１、自車両１の設定加減速
度α、先行車Ｍ１の設定加減速度α１、余裕をとるため
の設定時間Ｔ１により、追突の可能性を、以下の式で判
定する。Ｌ１≦（−Ｖ１^２／２α１）＋｛（Ｖ² ／２α）＋Ｖ・Ｔ１｝そして上記車線逸脱や追突の可能性を予測すると、警報
装置１５に警報を指示する。

【００１８】警報装置１５は、車室２内にスピーカ等の
警報音を発生する警報器１６が設置される。また車室２
内の例えば天井にマイク１７が設けられ、このマイク１
７の音声信号が警報音発生手段１８に入力する。マイク
１７は、走行する自動車等の車両１の車室２内におい
て、走行スピード、窓の開閉、路面やタイヤの状態、オ
ーディオの内容やボリューム等の種々の条件で変化する
車内音を集音する。

【００１９】警報音発生手段１８は、車内音量測定手段
２０を有してマイク１７で集音された車内音の全体の車
内音量を計測し、この車内音量が周波数、音量決定手段
２１に入力する。周波数、音量決定手段２１は、車内音
量の大きさを判断し、所定値以下の比較的静かな室内環
境では、いずれの警報音でもドライバにより容易に聞き
取れるため、警報用として所定の周波数ｆｏと音量Ｖｏ
を定め、この警報信号を駆動手段２２に入力する。また
車内音量が所定値以上の騒がしい室内環境で警報音を聞
き取りにくい場合は、警報用の周波数ｆｓと音量Ｖｓを
以下のように各別に設定する。

【００２０】即ち、マイク１７の車内音が入力する最小
音圧レベル周波数帯域検出手段２３を有し、車内音の周
波数と音圧レベルを図２のように分析して、低音圧レベ
ルとして最小音圧レベルの周波数帯域Ｄｆを検出する。
このため窓を開放して車内音量が大きい場合、オーディ
オの音が大きい場合の各状況において、いずれも車内音
に殆ど含まれない周波数帯域Ｄｆが選択され、この周波
数帯域Ｄｆの音であれば容易に聞き取ることが可能にな
る。

【００２１】ここで最小音圧レベルの周波数帯域Ｄｆの
警報音でも音量が不足すると、充分に聞き取れないこと
がある。このため警報音量設定手段２４を有し、車内音
量や最小音圧レベルに応じて警報音量Ｖｓを、少なくと
も最小音圧レベルより大きい値に設定するのであり、こ
れにより警報音をその音量が低くても確実に聞き取るこ
とが可能になる。これら最小音圧レベルの周波数帯域Ｄ
ｆと警報音量Ｖｓが周波数、音量決定手段２１に入力し
て、警報用の周波数として最小音圧レベルの周波数帯域
Ｄｆの所定の周波数ｆｓを選択し、音量として警報音量
Ｖｓに応じた増幅係数αを算出し、この警報信号を駆動
手段２２に入力する。

【００２２】駆動手段２２は、車線逸脱等の可能性を予
測して警報指示された場合に、車内音量の大小に応じて
警報器１６を駆動する。即ち、車内音量が小さい場合
は、所定の周波数ｆｏで発信すると共に音量Ｖｏに応じ
た電圧を警報器１６に印加して、それら周波数ｆｏと音
量Ｖｏの警報音を発生する。また車内音量が大きい場合
は、警報用の最小音圧レベルの周波数ｆｓで発信すると
共に増幅係数αで増幅した電圧を警報器１６に印加し
て、それら周波数ｆｓと音量Ｖｓの警報音を発生するよ
うに構成される。

【００２３】次に、警報制御を、図３のフローチャート
を用いて説明する。先ず、ドライバＡが運転操作して車
両走行する際に、ＣＣＤカメラ１１による画像信号によ
り画像認識し（ステップＳ１）、この画像データ等によ
り車両が車線を逸脱したり、追突する可能性があるか否
かを判断する（ステップＳ２）。そしてドライバＡが通
常運転して車線逸脱等の可能性が無い場合は、そのまま
戻る。

【００２４】一方、ドライバＡが居眠り等により覚醒度
が低下して車線逸脱等の可能性が予測されると、車内音
量を計測し（ステップＳ３）、その車内音量が所定値以
上か否かを判断する（ステップＳ４）。そして所定値以
下の静かな室内環境では、所定の周波数ｆｏと音量Ｖｏ
を設定し（ステップＳ５）、この条件で警報器１６を作
動して、図２の一点鎖線のように小さい警報音を発生す
る（ステップＳ１０）。そこでドライバＡはその警報音
に驚いたり、不快を感じることなく聞き取ることがで
き、この警報音で車線逸脱等の可能性が適切に知らされ
て、速やかに回避行動することが可能になる。

【００２５】また窓を開放したり、オーディオの音が大
きくて車内音量が所定値以上の騒がしい室内環境では、
マイク１７による車内音を周波数分析する（ステップＳ
６）。ここで１００Ｈｚ以下の音は非常に聞き取りにく
く、１０００Ｈｚ以上の音は非常に耳障りになるため、
１００〜１０００Ｈｚの音が聞き取り易くて警報音に適
している。そこで車内音を例えば５００Ｈｚを中心周波
数として、１００〜１０００Ｈｚの間で１／３オクター
ブ分析する。この周波数分析により聞き取り易い音の帯
域であって、最小音圧レベルの周波数帯域が必ず存在し
て、その周波数帯域Ｄｆが容易に検出される（ステップ
Ｓ７）。そこで周波数帯域Ｄｆの所定の周波数ｆｓを警
報用として選択する（ステップＳ８）。このため車内音
量が大きい状況において、聞き取り易くて車内音に殆ど
含まれない周波数ｆｓが選択される。

【００２６】またこの場合の車内音量や最小音圧レベル
に応じた警報音量Ｖｓの増幅係数αを算出する（ステッ
プＳ９）。そしてこれら警報用の周波数ｆｓと増幅係数
αの条件で警報器１６を作動するのであり（ステップＳ
１０）、これにより警報音が、図２の実線のように車内
音に含まれない最小音圧レベルの領域で小さい音量で発
生する。そこでドライバＡはその小さい音量Ｖｓで、驚
いたり、不快を感じることがない。またドライバＡは車
内音には含まれない周波数ｆｓの音で、車内音量が大き
くてもはっきりと聞き取ることができる。そして警報音
で車線逸脱等の可能性が適切に知らされて、この場合も
速やかに回避行動することが可能になる。

【００２７】以上、本発明の実施例について説明した
が、低音圧レベルは最小音圧レベルに限定されない。

【００２８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る警報装置では、車内音を集音するマイクと、車
内音の低音圧レベルの周波数帯域を検出し、該周波数帯
域内の警報音を発生する警報音発生手段と、車線逸脱等
の可能性を予測すると前記警報音発生手段の出力に従っ
て警報音を発する警報器とを備える構成であるから、車
内音量が大きい種々の状況において、いずれも車内音に
殆ど含まれない周波数帯域の警報音が発生して、はっき
り聞き取ることができ、警報の機能が増大する。警報音
の音量は低く済むので、ドライバが驚いたり、不快にな
ることがない。

【００２９】請求項２に係る警報装置では、警報音発生
手段が、マイクによる車内音量を計測する車内音量測定
手段と、車内音量が所定値以上の場合に車内音を周波数
分析して最小音圧レベルの周波数帯域を検出する最小音
圧レベル周波数帯域検出手段と、車内音量や最小音圧レ
ベルに応じて警報音量を定める警報音量設定手段と、車
線逸脱等の可能性を予測する際に最小音圧レベル周波数
帯域の周波数と警報音量の警報信号を警報器に出力する
駆動手段とを備えるので、車内音量が大きい場合に聞き
取り易い周波数の警報音を適確に発生できる。また警報
音の音量が適切に設定されて、その警報音を確実に認識
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る警報装置の実施例を示す構成図で
ある。

【図２】車内音と警報音の関係を示す図である。

【図３】警報制御のフローチャートである。

【符号の説明】

１１ＣＣＤカメラ（前方監視カメラ）１６警報器１７マイク１８警報音発生手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前方監視カメラで得られた画像データに
より車線逸脱等の可能性を予測して警報を発する警報装
置において、車内音を集音するマイクと、車内音の低音圧レベルの周
波数帯域を検出し、該周波数帯域内の警報音を発生する
警報音発生手段と、車線逸脱等の可能性を予測すると前
記警報音発生手段の出力に従って警報音を発する警報器
とを備えることを特徴とする警報装置。
【請求項２】警報音発生手段は、マイクによる車内音
量を計測する車内音量測定手段と、車内音量が所定値以
上の場合に車内音を周波数分析して最小音圧レベルの周
波数帯域を検出する最小音圧レベル周波数帯域検出手段
と、車内音量や最小音圧レベルに応じて警報音量を定め
る警報音量設定手段と、車線逸脱等の可能性を予測する
際に最小音圧レベル周波数帯域の周波数と所定の警報音
量の警報信号を警報器に出力する駆動手段とを備えるこ
とを特徴とする請求項１記載の警報装置。