JP2017097682A - 標識認識システム - Google Patents

Abstract

【課題】道路標識からの情報をより確実に運転者に対して伝達できるようにする。
【解決手段】運転者に対して道路標識に関する注意表示を行うための表示手段１１と、前方に存在する道路標識を検出する道路標識検出手段（車外カメラ４）と、運転者の視認方向を検出する検出手段（車内カメラ７）と、制御手段Ｕと、を有する。制御手段Ｕは、検出された道路標識の方向と運転者の視認（視線）方向とが相違するときは、運転者が道路標識をみていないとして、検出された道路標識に関する注意情報が表示手段１１に表示される一方、上記２つの方向が一致するときは注意表示が行われないようにされる。トンネル内走行時、夜間あるいは降雪時のように道路標識の視認性が悪くなる状況のときは、運転者の視認方向にかかわらず、表示手段１１への注意表示が行われる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、標識認識システムに関するものである。

道路に付設された道路標識を見過ごしてしまうことは、危険防止等の上で好ましくないものである。特許文献１には、運転者の視線方向を検出する検出手段を設けて、自車両前方の道路標識の方向と運転者の視認方向とが一致しない状況のときは、運転者が道路標識を視認していないとして、注意表示を行うものが開示されている。

特開２０１４−１２０１１１号公報

ところで、道路標識の方向と運転者の視認方向（視線方向）とが一致している場合に、運転者が道路標識を認識した状態であるとは確実には言えないものである。すなわち、夜間等の道路標識の周囲環境が暗いときや、降雪時や雨天時のように視界が悪いとき等にあっては、道路標識そのものが見にくい状態なので、運転者の視認方向が道路標識の方向と一致していても、運転者が道路標識に気づかなかったり、道路標識の意味内容を明確に理解できない場合が応々にして生じる。

本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、道路標識からの情報を、運転者に対してより確実に伝達できるようにした標識認識システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明にあっては次のような解決手法を採択してある。すなわち、請求項１に記載のように、
自車両の運転者に対して道路標識に関する注意表示を行うための表示手段と、
自車両の運転者の視認方向を検出する視認方向検出手段と、
自車両前方に存在する道路標識を検出する道路標識検出手段と、
道路標識の視認しやすさに関する視認環境を検出する視認環境検出手段と、
前記表示手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記道路標識検出手段により検出された道路標識の方向と前記視認方向検出手段により検出された運転者の視認方向とが相違するときに、該検出された道路標識に関する注意情報を前記表示手段に表示する一方、該道路標識の方向と該視認方向とが一致するときは該表示手段への注意表示を行わないようにされ、
前記制御手段は、前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いことが検出されたときは、前記道路標識検出手段により検出された道路標識の方向と前記視認方向検出手段により検出された運転者の視認方向とが一致していても、該検出された道路標識に関する注意情報を前記表示手段に表示する、
ようにしてある。

上記解決手法によれば、基本的には、運転者の視認方向と道路標識の方向とが一致しているときは注意表示を行わないようにして、注意表示が運転者に対して煩わしさを与えることのないようにする一方、各方向が一致していないときは、運転者に対する注意喚起のために注意表示を行うようにしてある。そして、道路標識の視認性が悪い状況のときは、運転者の視認方向と道路標識の方向とが一致していても注意表示を行うようにして、道路標識からの情報がより確実に運転者に伝達されることになる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、請求項２以下に記載のとおりである。すなわち、
前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、夜間とされている、ようにしてある（請求項２対応）。この場合、道路標識の視認性が悪化する夜間を走行している場合に、道路標識からの情報を運転者に対してより確実に伝達する上で好ましいものとなる。

前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、トンネル内であるされている、ようにしてある（請求項３対応）。この場合、道路標識の視認性が悪化するトンネル内を走行している場合に、道路標識からの情報を運転者に対してより確実に伝達する上で好ましいものとなる。

前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、雨天時、降雪時、濃霧時のいずれかのときであるとされている、ようにしてある（請求項４対応）。この場合、道路標識の視認性が悪化する雨天時、降雪時あるいは濃霧時に走行している場合に、道路標識からの情報を運転者に対してより確実に伝達する上で好ましいものとなる。

前記視認方向検出手段が、さらに運転者の眼の開眼度をも検出するようにされ、
前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、前記視認方向検出手段により検出される開眼度が小さいときであるとされている、
ようにしてある（請求項５対応）。この場合、運転者の開眼度が小さいときは、道路標識を明確に視認していない可能性が高いときなので、このようなときは注意表示を行って、道路標識からの情報を運転者に対してより確実に伝達する上で好ましいものとなる。

前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、逆光時であるとされている、ようにしてある（請求項６対応）。この場合、道路標識の視認性が悪化する逆光時に、道路標識からの情報を運転者に対してより確実に伝達する上で好ましいものとなる。

本発明によれば、道路標識が見づらい状況であっても、道路標識からの情報をより確実に運転者に対して伝達することができる。

本発明の制御系統例をブロック図的に示す図。 指定方向外進行禁止の道路標識の一例を示す図。 本発明の制御例を示すフローチャート。

図１において、Ｕは、マイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（コントロールユニット）であり、制御手段を構成している。このコントローラＵには、各種センサあるいは機器１〜９からの信号が入力される。すなわち、１は、車速を検出する車速センサである。２は、自車両に作用するヨーレートを検出するヨーレートセンサである。３は操舵角度（操舵方向を含む）を検出する操舵角センサである。４は自車両の前方を撮像するカメラであり、前方の道路標識（交差点に付設される信号機を含む）を検出するものとなっている。５はウインカ（方向指示器）であり、運転者による右折あるいは左折の意図を検出するものとなっている。６は、地図データ（ナビゲーション装置）であり、道路標識の存在や自車両前方の道路状況を知るためのものとなっている。７は、車室内カメラであり、自車両の運転者の視線方向を検出して、道路標識を視認したか否かを検出するためのものとなっており、この他運転者の開眼度をも検出するようになっている。８はライトスイッチ（特にヘッドライトスイッチ）であり、オンのときに、夜間時等の周囲環境が暗い状況で道路標識の視認性が悪化する状況であることを検出するためのものとなっている。９は、ワイパスイッチであり、オンのときに、雨天時や降雪時等で道路標識の視認性が悪化する状況でることを検出するためのものとなっている。なお、センサ１〜３、５は、本実施形態では直接の関係はないもので、別の制御のために用いられるようになっている。

コントローラＵは、表示装置１１と警報装置１２とを制御する。表示装置１１は、道路標識に関する注意を表示するものとなっている。この表示装置１１は、例えば、ステアリングハンドルの前方にあるディスプレイやヘッドアップディスプレイ、さらにはナビゲーション装置用のディスプレイによって構成することができる。また、警報装置１２は、例えば表示装置１１とは別個に設けたディスプレイによる表示形式としたり、音声ガイドやブザーによって警報音を発生するものであってもよく、この表示による警報と音による警報との両方を用いたものであってもよい。

コントローラＵは、標識情報記憶部２１を有して、各種道路標識の画像データとその意味内容とを対応づけて記憶している（データベース化）。また、コントローラＵは、車両挙動判定部２２を有しており、この車両挙動判定部２２によって、特に車両の挙動（特に進行方向）を判定するようになっている。なお、本実施形態では、車両挙動部判定部２２は直接の関係はないが、別の制御のために用いるものとなっている。

図２は、道路標識の一例を示すもので、指定方向外進行禁止の道路標識となっている。図２に示す例では、直進矢印Ｙ１と左方向の矢印Ｙ２とが表示されていて、直進と左折とが許可される一方、その他の方向への進行を禁止する（例えば右折禁止）内容となっている。なお、図２に示す道路標識はあくまで一例であり、この他種々の道路標識が本発明の対象となり、信号機も道路標識として含まれるものである。

次に、図３に示すフローチャートを参照しつつ、本発明の制御例について説明する。なお、以下の説明でＱはステップを示す。まず、Ｑ１において、各種センサや機器１〜９からの信号が入力される。Ｑ２では、車外カメラ４によって撮像された画像の中から、標識情報記憶部２１に記憶されている道路標識が検出されると共に（検出された道路標識の意味合いの決定）、検出された道路標識の方向（存在位置の方向）も決定される。Ｑ２の後、Ｑ３において、車室内カメラ７によって、運転者の視線方向が検出される。

Ｑ３の後、Ｑ４において、道路標識の視認性が良好であるのか悪いのかの視認環境が検出される。具体的には、ライトスイッチ８がオンまたはワイパスイッチ８がオンのときは、視認環境が悪い（視認性が悪化の）状況であるとされる。換言すれば、ライトスイッチ８がオフでかつワイパスイッチ８がオフのときは、視認環境が良好な（視認性が良い）状況であるとされる。また、車内カメラ７による検出される運転者の開眼度が所定値以下の小さいときにも（眠いとき、眩しいとき、集中力低下時に開眼度が小さくなる）、視認環境が悪い状況とされる。

Ｑ４の後、Ｑ５において、Ｑ４での検出結果に基づいて、視認環境が良好な状態であるか否かが判別される。このＱ５の判別でＹＥＳのときは、Ｑ６において、検出された道路標識の方向（車外カメラ４による検出方向）に、運転者の視線方向（車内カメラ７による検出方向）が向いているか否かが判別される。このＱ６の判別でＹＥＳのときは、Ｑ７において、運転者は道路標識を認識しているときであるとして、表示手段１１への注意表示が行われないものとされる（不必要な注意表示を行わないことによる、運転者への煩わしさの低減）。

また、Ｑ６の判別でＮＯのときは、Ｑ８において、運転者は検出された道路標識を認識していないとして、表示手段１１に検出した道路標識に関する注意情報が表示される。なお、検出した道路標識が例えば図２に示すような場合は、「右向き矢印に×印を付した表示」としたり、「右折禁止です」等の表示とすることができる。また、禁止方向へ進行しようとしてときは、警報装置１２を合わせて作動させることもできる（例えば音声ガイドによって「右折禁止です」と発音）。なお、警報は、危険性の高い場合のみ行うようにしてもよい（例えば、道路標識が制限速度を示すものであるときに、制限速度を若干オーバしているときは、注意表示のみによって例えば「スピードオーバです」という注意喚起を行う一方、制限速度を大きくオーバしているときは、上記のような注意表示に加えて、例えば音声ガイドによる警報によって「スピードが大きくオーバしています」という警報を行うことができる。なお、道路標識に関連して表示される注意情報は、コントローラＵにおける標識情報記憶部２１に、個別の道路標識と対応づけてあらかじめ記憶されている。

前記Ｑ５の判別でＮＯのとき、つまり道路標識の視認性が悪い状況のときは、Ｑ８に移行して、注意表示が行われる。Ｑ５からＱ８へ移行する処理は、検出された道路標識の方向と運転者の視認方向とが一致していても行われることになる。すなわち、道路標識が見づらいことによる道路標識そのものの見落としや、道路標識を視認したとしてもその意味内容を誤認してしまう可能性が考えられるが、このような見落としや誤認が防止されることになる。

以上実施形態について説明したが、本発明は、実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載された範囲において適宜の変更が可能である。視認環境が悪い状況としては、例えばトンネル内を走行しているとき（例えば地図データの利用や車外カメラ４による検出）、濃霧時（例えば図示を略すフォグランプスイッチがオンのとき）、逆光時（例えば車外カメラ４による検出）等適宜の状況を含めることができる。道路標識の方向は、カメラの他、レーダを利用して検出するようにしてもよい。フローチャートに示す各ステップあるいはステップ群は、コントローラＵの有する機能を示すものであるので、この機能を示す名称に手段の文字を付して、コントローラＵの有する構成要件として把握することができる。本発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ましいあるいは利点として表現されたものを提供することをも暗黙的に含むものである。

本発明は、道路標識からの情報をより確実に運転者に伝達することができる。

Ｕ：コントローラ
４：車外カメラ（道路標識検出用）
７：車室内カメラ（運転者の視認方向検出用）
１１：表示手段
１２：警報装置
２１：標識情報記憶部

Claims (6)

1. 自車両の運転者に対して道路標識に関する注意表示を行うための表示手段と、
   自車両の運転者の視認方向を検出する視認方向検出手段と、
   自車両前方に存在する道路標識を検出する道路標識検出手段と、
   道路標識の視認しやすさに関する視認環境を検出する視認環境検出手段と、
   前記表示手段を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記道路標識検出手段により検出された道路標識の方向と前記視認方向検出手段により検出された運転者の視認方向とが相違するときに、該検出された道路標識に関する注意情報を前記表示手段に表示する一方、該道路標識の方向と該視認方向とが一致するときは該表示手段への注意表示を行わないようにされ、
   前記制御手段は、前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いことが検出されたときは、前記道路標識検出手段により検出された道路標識の方向と前記視認方向検出手段により検出された運転者の視認方向とが一致していても、該検出された道路標識に関する注意情報を前記表示手段に表示する、
   ことを特徴とする標識認識システム。
2. 請求項１において、
   前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、夜間とされている、ことを特徴とする標識認識システム。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、トンネル内であるされている、ことを特徴とする標識認識システム。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項において、
   前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、雨天時、降雪時、濃霧時のいずれかのときであるとされている、ことを特徴とする標識認識システム。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、
   前記視認方向検出手段が、さらに運転者の眼の開眼度をも検出するようにされ、
   前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、前記視認方向検出手段により検出される開眼度が小さいときであるとされている、ことを特徴とする標識認識システム。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、
   前記視認環境検出手段により道路標識の視認性が悪いと検出される状況が、逆光時であるとされている、ことを特徴とする標識認識システム。

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