JP2000043658A - 車両用警告/記録装置、及び動き検出装置 - Google Patents
車両用警告/記録装置、及び動き検出装置Info
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Abstract
告すること、事故の直前の状況を正確に記録することを
実現可能とする。 【解決手段】 CCDカメラ10L,10Rは車両の左
右後方を撮影する。MPEGエンコーダ11L,11R
は撮影した画像をエンコードすると共にブロック毎の動
きベクトルを求める。動き検出プロセッサ14L,14
Rは、動きベクトルに基づいて車両の左右後方から接近
してくる物体を検出して警告を行う。カーレコーダ18
はエンコードデータをメモリ19に記録すると共に、衝
撃センサ17にて車両に加わった衝撃を検出したとき、
その衝撃直前のエンコードデータをメモリ19に保存さ
せる。
Description
の状況に応じて運転者に警告を与える車両用警告装置、
例えば事故直前の周囲の状況を記録する車両用記録装
置、及びそれらに適用可能であって例えばいわゆるMP
EGエンコードの際に得られる動きベクトルを用いて物
体の動きを検出する動き検出装置に関する。
動車(以下、車両100とする)には、当該車両100
の周囲の状況を運転者103が見るための左右のドアミ
ラー101L,101Rやバックミラー102が取り付
けられている。
うに、左右のドアミラー101L,101Rの各視野1
05L,105Rやバックミラー102の視野106に
は限界があり、その限界は非常に狭いことが欠点となっ
ている。
Rやバックミラー102の視野105L,105R,1
06に入らない範囲については、一般に運転者103が
例えば後ろを向いて直接後方確認を行うことになるが、
例えば走行中に運転者が後ろを向くことは非常に危険で
ある。また、運転者103が後ろを向いて見たとして
も、例えば車両の左右のリアピラー104L,104R
などにより死角107L,107Rが発生する。これら
左右のリアピラー104L,104Rによる死角107
L,107Rのうち、特に図中斜線で示す範囲108
L,108Rは、左右のドアミラー101L,101R
やバックミラー102でも見ることができない完全な死
角となっている。
は、バックミラー102や左右のドアミラー101L,
101Rに写る範囲、及び運転者103が直接見ること
ができる範囲しか確認できない。
オートバイ等(以下適宜バイク等とする)が接近してき
て、例えば前記完全な死角の範囲108L,108Rに
入ってしまったようなときには、当該バイク等を確認す
ることができない。
01R及びバックミラー102の視野105L,105
R,106内や、運転者103が見ることのできる範囲
内に入っていた場合であっても、例えば当該運転者10
3がそのバイク等を見落としてしまう場合もあり得る。
死角内に入っていたり、運転者が見落としてしまったよ
うな場合において、例えば右折や左折したり、そのバイ
ク等が走っている車線内に車線変更を行ったりすると、
衝突或いは接触事故を起こしかねない。現在のところ、
このような状況下での事故を未然に回避することは非常
に困難である。
場合には、当該事故の状況を後に正確に再現できれば、
その後の事故原因の特定や各種の補償問題の解決の際の
一つの証拠となるが、現在のところそのような事故直前
の状況を再現できる手段は存在していない。
なされたものであり、車両の後方から接近してくるバイ
ク等を事前に察知して事故を未然に防ぐことを可能とす
る車両用警告装置と、万が一事故が起きてしまったとき
にその衝突直前の状況を正確に再現することを可能とす
る車両用記録装置、及びそれらの組み合わせ、並びに車
両用警告装置や車両用記録装置を実現する際に好適な動
き検出装置を提供することを目的とする。
は、車両の少なくとも左及び/又は右後方を撮影し、そ
の撮影により得られた画像信号を複数のブロックに分割
して各ブロック毎の動きベクトルを検出し、その検出し
た動きベクトルに基づいて車両の左及び/又は右後方か
ら接近してくる物体を検出し、その物体を検出したとき
に当該物体の存在を通知することにより、上述した課題
を解決する。
少なくとも左及び/又は右後方を撮影し、車両に加わる
衝撃を検出したとき、その衝撃の検出直前の所定時間分
の画像信号を記録することにより、上述した課題を解決
する。
なくとも左及び/又は右後方を撮影し、その撮影により
得られた画像信号を複数のブロックに分割して各ブロッ
ク毎の動きベクトルを検出し、その検出した動きベクト
ルに基づいて車両の左及び/又は右後方から接近してく
る物体を検出し、その物体を検出したときに当該物体の
存在を通知すると共に、車両に加わる衝撃を検出したと
き、その衝撃の検出直前の所定時間分の画像信号を記録
することにより、上述した課題を解決する。
を撮影し、その撮影により得られた画像信号を複数のブ
ロックに分割して各ブロック毎の動きベクトルを検出
し、その検出した動きベクトルを用いて画面内で他と異
なる動きベクトルを検出すると共に、当該他と異なる動
きベクトルに対応するブロックから画面内で他と異なる
動きをする物体を検出することにより、上述した課題を
解決する。
いて、図面を参照しながら説明する。
用記録装置、及び動き検出装置が適用される一実施の形
態としての信号処理システムの全体構成を示す。
メラ10L,10Rは、例えば図2に示すような自動車
(車両1)の例えば左右のドアミラー20L,20Rの
内部に格納されてなるものである。なお、左右のCCD
カメラ10L,10Rは、図2の例のように左右のドア
ミラー20L,20Rの内部に格納する場合のみなら
ず、それら左右のドアミラー20L,20Rの外部近辺
に配置してもよく、また、図示はしないが、例えば左右
のフェンダミラーを備えた車両の場合は当該左右のフェ
ンダミラー内部に格納、或いは左右のフェンダミラーの
外部近辺に配置してもよい。もちろん、ドアミラーやフ
ェンダミラーの内部やその近辺だけでなく、例えば左右
サイドのウインカランプの近辺など、車両1の左右後方
を写し出すのに好適な場所であれば何れの位置に設置し
てもかまわない。
10Rが備えるレンズは、ドアミラー20L,20Rの
視野5L,5Rと、運転者3が後ろを向いて直接後方を
見た場合に車両1の左右のリアピラー4L,4Rによる
死角7L,7Rだけでなく、これら左右のリアピラー4
L,4Rによる死角7L,7Rのうち左右のドアミラー
20L,20Rの視野5L,5Rにも入らない図中斜線
で示す範囲8L,8Rなど、左右後方の全てをカバーで
きるだけの範囲(画角)30L,30Rを有している。
本実施の形態では、当該レンズとして画角が60度〜7
0度の広角レンズを使用している。なお、図2には、バ
ックミラー2も描いているが、このバックミラー2の視
野については前記図6の視野106と同じであり、図2
にはその図示を省略している。
0Rにて撮影された画像信号は、それぞれ対応するMP
EGエンコーダ11L,11Rに送られる。
Coding Experts Group)とは、蓄積用動画像符号化の
検討組織であり、1988年に国際標準化機構(IS
O)と国際電気標準会議(IEC)の傘下に設立された
動画像圧縮技術の標準化を検討する専門家の作業部会の
略称である。このグループが標準化した動画や音声など
のデータ圧縮方式は一般にMPEG方式と呼ばれてい
る。このMPEG方式は既に周知の技術であるため、そ
の詳細な説明は省略するが、その基本的な動作として、
動画像を構成する1画面分の画像信号を16画素×16
画素のブロック(マクロブロック)に分割し、このブロ
ック単位で動きベクトルを検出し、当該動きベクトルを
用いて動き補償を行うことにより、時間的画面相関に基
づく画像信号圧縮を行うようにしている。
よる圧縮符号化にて得られたエンコードデータは、それ
ぞれ対応する映像プロセッサ12L,12Rとに送られ
ると共に、後述するカーレコーダ18に送られる。ま
た、MPEGエンコーダ11L,11Rでの圧縮符号化
の際に検出された動きベクトルは、それぞれ対応する動
き検出プロセッサ14L,14Rに送られる。なお、M
PEGエンコーダ11L,11Rからは、最大時には1
画面内の全てのブロックについての動きベクトルが得ら
れる。映像プロセッサ12L,12Rは、MPEGデコ
ーダを含み、上記エンコードデータをMPEGデコーダ
にてデコードし、当該デコードにより復元された画像信
号を表示用の画像信号に変換する。この映像プロセッサ
12L,12Rにて生成された画像信号は、それぞれ対
応して設けられた左右のディスプレイ装置13L,13
Rに送られる。
は、左右のCCDカメラ10L,10Rに対応する画像
を表示するものであり、例えば図2に示すように、メー
タパネル近辺で運転者3が視認し易い位置に設けられて
いる。もちろん、これら左右のディスプレイ装置13の
配置位置は一例であり、この図2に示す位置に限定され
ず、例えばセンタコンソール上や運転席上の天井部分、
その他の位置に配置することも可能である。また、ディ
スプレイ装置は左右に分かれたものでなく、一つのディ
スプレイ装置の画面を左右用に分割するようなことも可
能である。これらディスプレイ装置により、運転者3
は、左右のCCDカメラ10L,10Rにて撮影してい
る車両1の左右後方の画像を見ることが可能となる。
ズは、前述したようにリアピラー4L,4Rによる死角
7L,7Rを回避するために広角となっているので、こ
のCCDカメラ10L,10Rにて撮影した映像をその
ままディスプレイ装置13L,13Rに表示すると、実
際よりも遠くに見えて却って危険である。そこで、本実
施の形態では、CCDカメラ10L,10Rからの映像
がドアミラー21L,21Rで見た場合と同様に見える
ように、当該CCDカメラ10L,10Rが撮影した映
像信号を映像プロセッサ12L,12Rにて2〜3倍に
拡大する信号処理を行ってからディスプレイ装置13
L,13Rに表示するようにしている。
からそれぞれ動きベクトルが供給された動き検出プロセ
ッサ14L,14Rでは、それらMPEGエンコーダ1
1L,11Rでのエンコードの過程で発生する画面各部
(ブロック)の動きベクトルの差異を常時監視し、撮影
している画像内で他と違う動きをしている物体(例えば
画面上でのバイク等)を認識している。
L,14Rにおける処理、及び、動き検出プロセッサ1
4L,14Rにて異なる動きの物体を検出したときのM
PEGエンコーダ11L,11Rの処理のフローチャー
トを示す。なお、この図3に示すフローチャートは一例
である。
には、ステップS1としてMPEGエンコーダ11L,
11Rから動きベクトルが供給される。
検出プロセッサ14L,14Rは、各ブロックの各動き
ベクトルから、それぞれ方向が略々同じ動きベクトルを
有するブロックを集め、次のステップS3の処理に進
む。
ロセッサ14L,14Rは、各々動きの方向が略々同じ
であるとして集められたブロックの集合体は、それぞれ
画像内の個々の物体を構成すると推定し、次のステップ
S4の処理に進む。
サ14L,14Rは、ステップS3にて推定した個々の
物体の数と輪郭を求め、ステップS5に進む。
サ14L,14Rでは、他と異なる動きをする物体が有
るか否かの判定をする。他と異なる動きをする物体があ
る場合(動き検出プロセッサがディテクト信号を出力)
には、ステップS6に進む。また、他と異なる動きをす
る物体が無い場合には、ステップS1に戻る。
サ14L,14Rは、個々の物体の輪郭をパターン認識
により検出したパターンデータをそれぞれ対応するディ
スプレイ装置13L,13Rに送信し、さらに、アラー
ム音信号をアンプ15を介してそれぞれ対応するスピー
カ16L,16Rに送る。このステップS6の後はステ
ップS7に進む。
L,14Rにて異なる動きの物体を検出したときのMP
EGエンコーダ11L,11Rの処理を表し、このステ
ップS7に進むと、MPEGエンコーダ11L,11R
は、処理速度を上げるために、他と異なる動きをする物
体以外の動きベクトルの生成を数ブロックおきに行って
いる。つまり他と違った動きの物体が検出された場合、
それら物体を構成しないブロックについての動きベクト
ルの生成を粗くして、全体としての動きベクトルの生成
処理速度を上げるようにすると同時に、その物体を構成
するブロックについては動きベクトルの生成精度を通常
通りに1ブロック毎の細かいものとする。
動きベクトルを生成すると、秒オーダの時間がかかる
が、本実施の形態では、他と違う動きをする物体が認識
できた時点で、当該物体を構成するブロック以外のブロ
ックについては動きベクトルの生成を粗くすることで、
動きベクトルの生成時間の短縮を図っている。
EGエンコーダでのエンコードの過程で発生する画面各
部の動きベクトルの差異を常時監視し、他と違う動きを
している物体(例えばバイク等)を認識でき、また、当
該バイク等を認識した時点で、それらバイク等の物体の
パターンデータをディスプレイ装置13L,13Rに送
ってオーバーレイ表示させると共に、アラーム音等をス
ピーカ16L,16Rから発生させるようにしているた
め、例えば左右後方から接近してくるバイクなどを運転
者3に認識させる(警告する)ことが可能となる。した
がって、運転者3が接近してくるバイクなどに気づかな
かった場合、又は、バイクなどがリアピラーによる死角
に入ってしまった場合であっても、それらバイク等の接
近を事前に知ることができ、その結果として交通事故を
未然に回避することが可能となる。
は、バイクのパターンに限らず、自動車やトラックなど
の物体のパターン認識も可能であり、それら認識したパ
ターンデータをディスプレイ装置13L,13Rに送る
ようにしている。したがって、運転者3は、ディスプレ
イ装置13L,13Rの画面上にオーバーレイ表示され
たパターンを見ることで、接近している物体が、バイク
なのか自動車なのか或いはトラックなのかを知ることが
できる。
本実施の形態のように左右のスピーカ16L,16Rを
用いることで、左右何れからバイク等が接近してきたか
を、運転者3に認識させることが可能となる。
き補償の際には上記ブロック単位で動きベクトルを検出
し、当該動きベクトルは画像圧縮のためにのみ使用され
ているが、本実施の形態では、上述したように、動きベ
クトルを積極的に活用し、MPEGエンコーダでのエン
コードの過程で発生する画面各部の動きベクトルの差異
を常時監視し、他と違う動きをしている物体(例えばバ
イク等)の認識に使用している。
1Rによる圧縮符号化にて得られたエンコードデータが
供給されるカーレコーダ18の動作について、図4のフ
ローチャートを参照しながら説明する。なお、この図4
に示すフローチャートは一例である。
ップS20のように、MPEGエンコーダ11L,11
Rからのエンコードデータを受け取り、さらに、ステッ
プS21のように、衝撃センサ17からの衝撃検出信号
を受信したか否かの判断を行っている。衝撃センサ17
とは、例えば車両1に何かが衝突したときの衝撃(例え
ば加速度)を検出するものである。
を受信しないとき、当該カーレコーダ18は、ステップ
S22のように、メモリ19に対してMPEGエンコー
ダ11L,11Rからのエンコードデータを例えば20
秒周期で逐次上書きしている。
号を受信したとき、当該カーレコーダ18は、ステップ
S23のように、メモリ19に対してMPEGエンコー
ダ11L,11Rからのエンコードデータの上書きを禁
止する。
いては、例えば万一交通事故を起こして車両1に衝撃が
加わったとき、当該衝撃が加わる直前の20秒分の画像
をメモリ19に格納しておくことが可能となり、したが
って、事故が起きてしまったときのその衝突直前の状況
を正確に再現することが可能となる。このように、本実
施の形態によれば、航空機にて使用されているいわゆる
ボイスレコーダの自動車版を実現している。
8がメモリ19に記憶させるエンコーダデータを、車両
1の左右後方を撮影するCCDカメラ10L,10Rの
映像信号から生成したものとしているが、車両1の前方
や側方、上方や下方等の様々な方向を撮影するCCDカ
メラを当該車両1に搭載した場合には、それら各CCD
カメラにて撮影したデータを記憶させるようなことも可
能である。
に格納したドアミラーの概略構成を示す。
射鏡としてのハーフミラー21と、ケース22と、内部
に配置されるCCDカメラ10とから構成される。ハー
フミラー21は、ケース22によってその鏡面23が車
両1の後方に面した状態で保持され、CCDカメラ10
はケース22によってハーフミラーの背面側に内装され
ている。このように構成されたドアミラー20が、車両
の前ドアに取り付けられている。すなわち、このドアミ
ラー20においては、ハーフミラー21にて反射した映
像光が運転者3の視界内に導かれ、また、当該ハーフミ
ラー21を透過した映像光をCCDカメラ10にて撮像
する。
後方の安全確認を行う場合、ドアミラー又はバックミラ
ーで行う以外に方法は無く、したがって、運転者が後方
から接近してくるバイクなどを見落としてしまった場合
や、接近してくるバイクなどがリアピラーによる死角範
囲等に入ってしまった場合には事故を起こす可能性が非
常に高かったのに対して、本実施の形態のシステムによ
れば、上記のような状況下でも事前に危険を運転者に通
報でき、例えば車線変更時または右左折時の接触事故を
激減させることが可能である。また、本実施の形態のシ
ステムによれば、MPEGエンコーダの本来の機能であ
る画像圧縮を活用して、自動車版ボイスレコーダのよう
な記録装置を簡単に実現できる。
車両用警告/記録装置においては、車両の少なくとも左
及び/又は右後方を撮影した画像信号をブロック毎に分
割してそれぞれの動きベクトルを検出し、その動きベク
トルに基づいて車両の左及び/又は右後方から接近して
くる物体を検出して通知することにより、また、車両に
加わる衝撃を検出したときにその衝撃の検出直前の所定
時間分の画像信号を記録することにより、例えば車両の
後方から接近してくるバイク等を事前に察知して事故を
未然に防ぐことが可能であり、また、万が一事故が起き
てしまったときにその衝突直前の状況を正確に再現する
ことが可能である。
画像の信号を複数のブロックに分割して各ブロック毎に
検出した動きベクトルを用いて、画面内で他と異なる動
きをする物体を検出することにより、本発明の車両用警
告/記録装置に好適な動き検出装置を提供できる。
成を示すブロック回路図である。
車両の説明に用いる図である。
動きの物体を検出したときのMPEGエンコーダの動作
説明に用いるフローチャートである。
ダの動作説明に用いるフローチャートである。
構成説明に用いる一部断面を有する平面図である。
ある。
L,4R リアピラー、5L,5R ドアミラーの視
野、 7L,7R リアピラーの死角、 8L,8R
ドアミラーの視野に入らないリアピラーの死角の範囲、
10L,10RCCDカメラ、 10L,10R M
PEGエンコーダ、 12L,12R映像プロセッサ、
13L,13R ディスプレイ装置、 14L,14
R 動き検出プロセッサ、 15 アンプ、 16L、
16R スピーカ、 17 衝撃センサ、 18 カー
レコーダ、 19 メモリ、 20 ドアミラー、 2
1L,21R ハーフミラー、 22 ケース、 23
反射面、 30L,30R CCDカメラの画角
Claims (10)
- 【請求項1】 車両の少なくとも左及び/又は右後方を
撮影する撮像手段と、 上記撮像手段での撮影により得られた画像信号を複数の
ブロックに分割し、各ブロック毎の動きベクトルを検出
する動きベクトル検出手段と、 上記検出した動きベクトルに基づいて、上記車両の左及
び/又は右後方から接近してくる物体を検出する物体検
出手段と、 前記物体を検出したときに当該物体の存在を通知する通
知手段とを有することを特徴とする車両用警告装置。 - 【請求項2】 上記動きベクトル検出手段は、上記近物
体検出手段にて検出した物体に対応するブロックを除く
他のブロックについて、数ブロック毎に一つの動きベク
トルを検出することを特徴とする請求項1記載の車両用
警告装置。 - 【請求項3】 上記通知手段は、音声及び/又は映像表
示により、上記通知を行うことを特徴とする請求項1記
載の車両用警告装置。 - 【請求項4】 車両の少なくとも左及び/又は右後方を
撮影する撮像手段と、 上記撮像手段での撮影により得られた画像信号を記録す
る記録手段と、 上記車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段とを有
し、 上記記録手段は、上記衝撃検出手段にて上記衝撃を検出
した直前の所定時間分の画像信号を保存することを特徴
とする車両用記録装置。 - 【請求項5】 上記記録手段に記録する画像信号は圧縮
符号化した画像信号であることを特徴とする請求項4記
載の車両用記録装置。 - 【請求項6】 車両の少なくとも左及び/又は右後方を
撮影する撮像手段と、 上記撮像手段での撮影により得られた画像信号を記録す
る記録手段と、 上記撮像手段での撮影により得られた画像信号を複数の
ブロックに分割し、各ブロック毎の動きベクトルを検出
する動きベクトル検出手段と、 上記検出した動きベクトルに基づいて、上記車両の左及
び/又は右後方から接近してくる物体を検出する物体検
出手段と、 前記物体を検出したときに当該物体の存在を通知する通
知手段と、 上記車両に加わる衝撃を検出する衝撃検出手段とを有
し、 上記記録手段は、上記衝撃検出手段にて上記衝撃を検出
した直前の所定時間分の画像信号を保存することを特徴
とする車両用警告記録装置。 - 【請求項7】 上記動きベクトル検出手段は、上記物体
検出手段にて検出した物体に対応するブロックを除く他
のブロックについて数ブロック毎に一つの動きベクトル
を検出することを特徴とする請求項6記載の車両用警告
記録装置。 - 【請求項8】 上記通知手段は、音声及び/又は映像表
示により、上記通知を行うことを特徴とする請求項6記
載の車両用警告記録装置。 - 【請求項9】 上記記録手段に記録する画像信号は圧縮
符号化した画像信号であることを特徴とする請求項6記
載の車両用警告記録装置。 - 【請求項10】 動画像を取り込む撮像手段と、 上記撮像手段での撮影により得られた画像信号を複数の
ブロックに分割し、各ブロック毎の動きベクトルを検出
する動きベクトル検出手段と、 上記検出した動きベクトルを用いて、画面内で他と異な
る動きベクトルを検出すると共に、当該他と異なる動き
ベクトルに対応するブロックから画面内で他と異なる動
きをする物体を検出する物体検出手段とを有することを
特徴とする動き検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10211501A JP2000043658A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 車両用警告/記録装置、及び動き検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10211501A JP2000043658A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 車両用警告/記録装置、及び動き検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000043658A true JP2000043658A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=16606995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10211501A Pending JP2000043658A (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | 車両用警告/記録装置、及び動き検出装置 |
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