JP2003208602A - 車両用後側方警報装置 - Google Patents

車両用後側方警報装置

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JP2003208602A
JP2003208602A JP2002008380A JP2002008380A JP2003208602A JP 2003208602 A JP2003208602 A JP 2003208602A JP 2002008380 A JP2002008380 A JP 2002008380A JP 2002008380 A JP2002008380 A JP 2002008380A JP 2003208602 A JP2003208602 A JP 2003208602A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な警報停止位置の決定により、他車が自
車の側方を通過後でも警報が持続してしまうことや、逆
に、他車が自車の側方を通過する前に警報が停止してし
まうことを解消することができる車両用後側方警報装置
を提供すること。 【解決手段】 撮像部401、画像特徴点検出部40
2、消失点検出部403、オプティカルフロー検出部4
04、接近車両判定部405により構成される後側方接
近車両検出手段を設けると共に、自車11に対し後側方
に位置する他車12が消失した時点以降においては、自
車11の加速度A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車
12との相対加速度△A(n-1)によって警報持続を判定
することで、他車12の自車11に対する警報停止位置
を決定する警報持続判定手段411を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、走行中の自車の後
側方から接近してくる他車が存在する場合に警報により
ドライバーに注意を促す車両用後側方警報装置の技術分
野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用後側方監視装置としては、
例えば、特開2000−127849号公報に記載のも
のが知られている。
【0003】この公報には、消失する直前の他車の特徴
点のオプティカルフローに基づいて、他車の特徴点のオ
プティカルフローが消失した時点以降の他車と自車との
間の相対的位置関係を推定する技術が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用後側方監視装置にあっては、他車の特徴点のオプ
ティカルフローが消失した時点以降、その相対速が維持
されると仮定する構成となっていたため、他車の特徴点
のオプティカルフローが消失した時点以降、自車が加
速,減速、または、他車が加速,減速、自車と他車の両
者が加速,減速した場合、誤差が発生し、他車が自車側
方を通過後でも警報が持続してしまい、ドライバーに大
きな違和感を与えてしまう。または、他車が自車側方を
通過する前に警報が停止してしまうおそれがあった。
【0005】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、その目的とするところは、適切な警報停止位置
の決定により、他車が自車側方を通過後でも警報が持続
してしまうことや、逆に、他車が自車側方を通過する前
に警報が停止してしまうことを解消することができる車
両用後側方警報装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明では、走行中の自車の後側方か
ら接近してくる他車が存在する場合にドライバーに注意
を促す警報手段を備えた車両用後側方警報装置におい
て、自車に対し後方又は隣接車線から接近してくる他車
を検出する後側方接近車両検出手段と、自車の加速度を
算出する自車加速度算出手段と、自車と接近してくる他
車との相対加速度を算出する相対加速度算出手段と、自
車に対し後側方に位置する他車が消失した時点以降にお
いて、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度によ
って警報持続を判定することで、前記他車の前記自車に
対する警報停止位置を決定する警報持続判定手段と、を
備えたことを特徴とする。
【0007】請求項2に係る発明では、請求項1に記載
の車両用後側方警報装置において、前記後側方接近車両
検出手段は、自車の後側情景を撮像する撮像部と、撮像
された画像から自車に対し後方又は隣接車線を走行中の
他車の特徴点を検出する画像特徴点検出部と、撮像され
た画像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像
から消失点を検出する消失点検出部と、特徴点から特徴
点に向かうベクトルを取ってオプティカルフローを検出
するオプティカルフロー検出部と、検出されたオプティ
カルフローに基づいて、接近してくる他車を判定する接
近車両判定部と、を有する手段であり、前記警報持続判
定手段は、自車に対し後側方に位置する他車の特徴点の
オプティカルフローが消失した時点以降において、自車
の加速度と、自車と他車との相対加速度によって警報持
続を判定することで、前記他車の前記自車に対する警報
停止位置を決定することを特徴とする。
【0008】請求項3に係る発明では、請求項1または
請求項2に記載の車両用後側方警報装置において、前記
自車加速度算出手段は、前記他車の特徴点のオプティカ
ルフローが消失した時点の自車の実加速度とアクセル開
度から求まる理論加速度との比に、一定時間後の前記ア
クセル開度から求まる理論加速度を乗じることで自車の
加速度を算出することを特徴とする。
【0009】請求項4に係る発明では、請求項3に記載
の車両用後側方警報装置において、前記自車加速度算出
手段は、アクセル開度から求まる理論加速度を、自車に
搭載された変速装置の変速比や自車が走行する路面勾配
により変化させることを特徴とする。
【0010】請求項5に係る発明では、請求項1ないし
請求項4の何れかに記載の車両用後側方警報装置におい
て、前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置
する他車の特徴点のオプティカルフローが消失するまで
において、前記自車と他車との相対速度と、相対加速度
によって前記他車が自車に到達する時間を算出すること
で、警報開始位置を判定することを特徴とする。
【0011】請求項6に係る発明では、請求項1に記載
の車両用後側方警報装置において、前記後側方接近車両
検出手段は、自車に設置され、自車に対し後方又は隣接
車線を走行中の他車までの車間距離を測定する測距部
と、前記測距部からの測距値に基づいて、接近してくる
他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であ
り、前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置
する他車の測距値が消失した時点以降において、自車の
加速度と、自車と他車との相対加速度によって警報持続
を判定することで、前記他車の前記自車に対する警報停
止位置を決定することを特徴とする。
【0012】
【発明の作用および効果】請求項1に係る発明にあって
は、警報持続判定手段において、自車に対し後側方に位
置する他車が消失した時点以降において、自車の加速度
と、自車と他車との相対加速度によって警報持続を判定
することで、他車の自車に対する警報停止位置が決定さ
れるため、自車の加速度と自車と他車との相対加速度が
考慮され、他車が自車側方を通過する適切な位置が警報
停止位置として決定されることになる。よって、他車が
自車側方を通過後でも警報が持続してしまうことや、逆
に、他車が自車側方を通過する前に警報が停止してしま
うことが無くなるため、通過後も警報が持続してしまう
ことによるドライバーへの大きな違和感や、通過前に警
報が停止するという問題を解消することができる。
【0013】請求項2に係る発明にあっては、撮像部に
おいて、自車の後側情景が撮像され、画像特徴点検出部
において、撮像された画像から自車に対し後方又は隣接
車線を走行中の他車の特徴点が検出され、消失点検出部
において、撮像された画像信号に基づいて、時間的に連
続する2コマの画像から消失点が検出され、オプティカ
ルフロー検出部において、特徴点から特徴点に向かうベ
クトルを取ってオプティカルフローが検出され、接近車
両判定部において、検出されたオプティカルフローに基
づいて、接近してくる他車が判定される。そして、警報
持続判定手段において、自車に対し後側方に位置する他
車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降に
おいて、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度に
よって警報持続を判定することで、他車の自車に対する
警報停止位置が決定されるため、自車に撮像部が設置さ
れた車両において、適切な警報停止位置を決定すること
ができる。
【0014】請求項3に係る発明にあっては、自車加速
度算出手段において、他車の特徴点のオプティカルフロ
ーが消失した時点の自車の実加速度とアクセル開度から
求まる理論加速度との比に、一定時間後のアクセル開度
から求まる理論加速度を乗じることで自車の加速度が算
出されるため、ドライバーのアクセル操作に適合した加
速度を求めることができ、その結果、より最適な警報停
止位置を決定することができる。
【0015】請求項4に係る発明にあっては、自車加速
度算出手段において、アクセル開度から求まる理論加速
度が、自車に搭載された変速装置の変速比や自車が走行
する路面勾配により変化させられるため、アクセル開度
に変速比や路面勾配が考慮されて、自車の走行状態に応
じた最適な理論加速度を求めることができる。
【0016】請求項5に係る発明にあって、警報持続判
定手段において、自車に対し後側方に位置する他車の特
徴点のオプティカルフローが消失するまでにおいて、自
車と他車との相対速度と、相対加速度によって他車が自
車に到達する時間を算出することで、警報開始位置が判
定されるため、他車が自車に接近する接近度合いを適切
に判定でき、それに基づいて適切なタイミングにて警報
を開始することができる。
【0017】請求項6に係る発明にあっては、自車に設
置された測距部において、自車に対し後方又は隣接車線
を走行中の他車までの車間距離が測定され、接近車両判
定部において、測距部からの測距値に基づいて、接近し
てくる他車が判定される。そして、警報持続判定手段に
おいて、自車に対し後側方に位置する他車の測距値が消
失した時点以降において、自車の加速度と、自車と他車
との相対加速度によって警報持続を判定することで、他
車の自車に対する警報停止位置が決定されるため、自車
に測距部が設置された車両において、適切な警報停止位
置を決定することができる。加えて、測距部は撮像部よ
りも遠くに位置する後側方の他車を検出できるため、よ
り早い時期に他車が自車に接近する接近度合いを判定で
き、それに基づいてより早く他車の存在をドライバーに
対し警報により知らせることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の車両用後側方警報
装置を実現する実施の形態を、請求項1,2,3,4,
5に係る発明に対応する第1実施例と、請求項1,6に
係る発明に対応する第2実施例とに基づいて説明する。
【0019】(第1実施例)まず、構成を説明する。図
1は第1実施例の車両用後側方警報装置を示す全体シス
テム図であり、図1において、401は撮像部、402
は画像特徴点検出部、403は消失点検出部、404は
オプティカルフロー検出部、405は接近車両判定部、
406はアクセル開度検出手段、407はギア位置検出
手段、408は車輪速検出手段、409は自車速度・加
速度算出手段、410は相対位置・速度・加速度算出手
段、411は警報持続判定手段、SW0は方向指示器、
412は警報手段、413は操舵角検出手段である。な
お、撮像部401、画像特徴点検出部402、消失点検
出部403、オプティカルフロー検出部404、接近車
両判定部405は、請求項1,2の後側方接近車両検出
手段に相当する。
【0020】前記撮像部401は、CCD撮像素子のよ
うな撮像デバイスを用いた撮像装置であって、図2に示
すように、自車11の最後部に設置されて、そこから撮
像可能な水平方向角度θの領域の後側情景を撮像する。
【0021】前記画像特徴点検出部402は、撮像部4
01により撮像された画像から、他車12の画像とその
他の道路や背景等との画像との輝度差を利用して、それ
らの間の境界を検出する。この境界検出手法としては、
微分処理によるエッジ強調や、空間フィルタリングを用
いたノイズ除去等の画像処理手法を用いればよい。そし
て、図2及び図3に示すように、他車12のエッジのう
ちから予め定められた所定に条件に適合する特徴点Eを
抽出する。特徴点Eは、1つとは限らず、複数でも良
い。
【0022】前記消失点検出部403は、処理された画
像信号に基づいて、時間的に連続する2コマの画像から
消失点FOE(以降、FOEという。)を検出する。
【0023】このFOEの検出方法としては、図3に示
すように、撮像部の取付位置より算出される画像上の消
失点位置を基準FOEとし、前記時間的に連続する2コ
マの画像から、複数の特徴点のマイナスベクトルが向か
う収束点、または、プラスベクトルが遠ざかる基点とな
る収束点を算出し、前記基準FOEを算出したFOEに
置き換える、または、前記基準FOEを既定の割合に応
じて補正する等、連続的に行う。
【0024】また、走路の白線等の道路区分線が存在す
る場合には、画像の中から、微分処理によるエッジ強調
や、空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処
理手法を用いて白線検出を行い、その検出結果の白線曲
線の延長線を求め、その位置に従い、基準FOEを算出
したFOEに置き換える、または、前記基準FOEを既
定の割合に応じて補正する等、連続的に行っても良い。
なお、前方撮像部を備えている場合には、前方情景画像
を用いた白線検出を行っても良い。
【0025】前記オプティカルフロー検出部404は、
特徴点Eから特徴点Eに向かうベクトルを取ってオ
プティカルフローOPを形成する。
【0026】すなわち、FOE及び特徴点Eが抽出され
ると、それらに基づいて、前記の画像の次のコマとして
前記の画像を撮像した時点から撮像周期△tだけ後に撮
像される次のコマの画像の中から、前記の特徴点E
対応する特徴点Eを検出する。このときの特徴点E
の探索は、特徴点EとFOEとを通る直線上で探索す
ればよい。
【0027】さらに、次のコマの画像が撮像されると、
特徴点Eに対応する特徴点Eを検出し、特徴点E
から特徴点Eに向かうベクトルを取ってオプティカル
フローOPを形成する。さらに、次の時点でのコマの
画像で、特徴点Eに対応する特徴点Eを検出する。
このような処理を、次々に画像のコマが撮像される毎に
繰り返してゆくことで、特徴点En−1に対応する特徴
点EのオプティカルフローOPを連続的に得る。
【0028】前記接近車両判定部405は、画像中の複
数のオプティカルフローOPの大きさ、向きにより、接
近物体からのオプティカルフローを選別し、さらに、同
一接近物体からのものをグループ化し、接近物体が車両
であることを判定する。
【0029】前記自車速度・加速度算出手段409は、
自車11の状態として、車輪速検出手段408からの車
輪速W(0)より、自車速度V1(0)及び自車加速度A1
(0)を、 V1(0)=a*W(0)(a:定数) A1(0)=(V1(0)−V1(-1))/△t の式により算出する。
【0030】さらに、自車速度・加速度算出手段409
では、他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが
消失した時点の自車11の実加速度A1(0)とアクセル
開度Axから求まる理論加速度α(0)との比に、一定時
間後のアクセル開度Axから求まる理論加速度α(+1)
乗じることで、次回処理時間△t後の自車加速度A1
(+1)を算出する。
【0031】すなわち、アクセル開度検出手段406か
ら得たアクセル開度Axから、今回反映値Ax(0)と、
次回反映値Ax(+1)と、ギア位置検出手段407からの
ギア位置に応じて読み出されたアクセル開度−理論加速
度特性(図4)により、理論加速度今回値α(0)と、理
論加速度次回値α(+1)を求める。そして、今回の自車加
速度A1(0)と理論加速度今回値α(0)とを比較し、理論
加速度次回値α(+1)から、次回処理時間△t後の自車加
速度A1(+1)を、 A1(+1)=(A1(0)/α(0))*α(+1) の式により算出する。この次回処理時間△tとは、自車
状態を検出し、警報持続判定が完了するまでの時間を示
している。また、アクセル開度−理論加速度特性として
は、ギア位置検出手段407からのギア位置の数に応じ
た複数の特性が予め設定されている。
【0032】なお、ここでは、比による補正を行ってい
るが、予め定めた補正値表を記憶し、読み出して用いる
方法としても良い。また、アクセル開度−理論加速度特
性値は、ギア位置又は路面勾配に応じて数式化して演算
しても良いし、予め定めた数値表を記憶し、読み出す方
法を用いても良い。
【0033】前記相対位置・速度・加速度算出手段41
0は、図2に示すように、他車12が撮像部401の撮
像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位置する
他車12の特徴点ErのオプティカルフローOPrが消失
するまでにおいては、接近してくる他車12のオプティ
カルフローOPrnと、自車11の後端中央との相対位
置(X(n),Yr(n))から警報停止位置までの距離S
(n)を算出し、オプティカルフローの大きさ|OPrn
より、相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)を、 S(n)=Yr(n)+L △V(n)=△Yr(n)/△t(△t:処理周期) △A(n)=(△V(n)−△V(n-1))/△t の式により算出する。
【0034】ここで、Lは、自車11の後端から警報停
止位置までの距離であり、例えば、警報停止位置を、自
車11の前端の横を通過したとき、とした場合には、自
車11の全長とすれば良い。また、警報停止位置を、ド
ライバー・アイポイントの横に他車12の前端が入った
時とする場合は、ドライバー・アイポイントから自車1
1の後端までの距離とすれば良い。さらに、自車11が
車線変更しても先行位置に存在するようになった他車1
2との間に適当な車間距離を保てるように、安全余裕距
離をを設定したい場合は、Lは、安全余裕距離+自車1
1の全長とすれば良い。
【0035】そして、撮像部401の撮像可能な範囲か
ら、他車12がフレームアウトしていった場合には、図
5に示すように、フレームアウトして他車12の特徴点
EのオプティカルフローOPが消失した時点(0時点)
から処理周期△t前の相対速度△V(-1)と、相対加速度
△A(-1)、および、フレームアウトした他車12の処理
周期△t前の相対位置(X(-1),Y(-1))から自車11
の側方を完全に通過するまでの距離S(-1)を、 S(-1)=Y(-1)+L △V(-1)=(Y(-2)−Y(-1))/△t △A(-1)=(△V(-1) )−△V(-2))/△t の式により、処理毎に連続的に算出する。
【0036】さらに、相対位置・速度・加速度算出手段
410では、他車加速度A2(-1)を、 A2(-1)=△A(-1)−A1(-1) の式により算出する。
【0037】そして、相対位置・速度・加速度算出手段
410では、次回の処理時間△t後の距離S(+1)を、 S(0)=S(-1)−{△V(-1)*△t+1/2*(A2(-1)
A1(0))*△t2} S(+1)=S(0)−{△V(0)*△t+1/2*(A2(0)+A
(+1))*△t2} 但し、△V(0)=△V(-1)+V1(0)−V1(-1) の式により算出する。
【0038】前記警報持続判定手段411は、他車12
が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車11に対
し後側方に位置する他車12の特徴点Eのオプティカル
フローOPが消失するまでにおいては、自車11と他車
12との相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)と、自
車11の後端中央との相対位置(X(n),Yr(n))から
警報停止位置までの距離S(n)と、によって他車12が
自車11に到達する時間(=追いつく時間t(n))を算
出することで、警報開始位置を判定する。
【0039】例えば、ドライバーの車線変更の意思を表
す方向指示器SW0の点灯指示が入力されていて、他車
12が自車11へ追いつく時間t(n)が、 t(n)={√(△V(n) 2+2*△A(n)*S(n))+△V(n)}/△A(n) . ..(1) の式により算出され、この追いつく時間t(n)が、ある
一定(TC)以下となった場合に、他車12の接近度が
大であると判定され、そのとき警報手段412を作動さ
せることにより、ドライバーに対し車線変更の中止、ま
たは、車線変更の中断を促す。
【0040】そして、撮像部401の撮像可能な範囲か
ら他車12がフレームアウトし、自車11に対し後側方
に位置する他車12の特徴点EのオプティカルフローO
Pが消失した時点以降においては、自車11の加速度A
(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速
度△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離
(n-1)と、によって、次回処理時間△t後の自車11
と他車12との距離S( n)を算出し、S(n)>0では警報
を持続し、S(n)≦0となったら警報を停止すること
で、他車12の自車11に対する警報停止位置を決定す
る。
【0041】すなわち、相対位置・速度・加速度算出手
段410では、次回の処理時間△t後の距離S(n)が、 S(n)=S(n-1)−{△V(n-1)*△t+1/2*(A2(n-1)+A1(n))*△t2} ...(2) 但し、A2(n-1)=△A(n-1)−A1(n-1) の式により算出される。
【0042】次に、作用を説明する。
【0043】[警報持続判定処理]図6は自車11の後
側方に他車12が接近してきた場合、自車速度・加速度
算出手段409、相対位置・速度・加速度算出手段41
0、警報持続判定手段411にて実行される警報持続判
定処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ス
テップについて説明する。この処理は、例えば、10msec
の制御周期毎に繰り返し実行される。
【0044】ステップS1では、相対位置・速度・加速
度算出手段410において、相対速度△Vと、相対加速
度△Aと、自車通過までの距離Sとを算出する。
【0045】ステップS2では、自車速度・加速度算出
手段409において、自車速度V1と、自車加速度A1
を算出し、相対位置・速度・加速度算出手段410にお
いて、他車加速度A2を算出する。
【0046】ステップS3では、上記(1)式にて算出さ
れた他車12が自車11へ追いつく時間t(n)が設定時
間TCを超えているか否かを判断し、t(n)>TCの時
には、ステップS4へ移行し警報を停止する。その後、
最初にt(n)≦TCとなった時には、ステップS5へ移
行して警報を開始し、その後の処理周期でt(n)≦TC
の時には、ステップS5へ移行して警報を持続する。
【0047】ステップS6では、他車12が撮像部40
1の撮像範囲からフレームアウトしたか否かを判断し、
フレームアウトしていなければステップS1へ戻り、フ
レームアウトしていればステップS7へ移行する。
【0048】ステップS7では、フレームアウトした時
点の相対速度△Vと相対加速度△Aと他車加速度A2と
自車通過までの距離Sとを初期値として記憶する。
【0049】ステップS8では、自車速度・加速度算出
手段409において、自車速度V1 (n-1)と、自車加速
度A1(n-1)を算出する。
【0050】ステップS9では、自車速度・加速度算出
手段409において、自車加速度A1(n-1)と理論加速
度α(n-1)(n)により次回処理時間△t後の自車加速
度A1 (n)を予測により算出する。
【0051】ステップS10では、自車11の加速度A
(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速
度△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離
(n -1)と、によって、上記(2)式を用いて次回処理時間
△t後の自車11と他車12との距離S(n)を算出す
る。
【0052】ステップS11では、次回の自車11と他
車12との距離S(n)が、S(n)>0か否かを判断し、S
(n)>0であればステップS12へ移行して警報を持続
し、S(n)≦0となったらステップS13へ移行して警
報を停止する。
【0053】[後側方から他車が接近してきた場合の警
報作用]後側方から接近してきた他車12が撮像部40
1の撮像可能な範囲にあり、自車11に対し後側方に位
置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが
消失するまでにおいては、図6のフローチャートにおい
て、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進
む流れとなり、ステップSにおいて、他車12が自車1
1へ追いつく時間t(n)が設定時間TC以下であると判
断されると、ステップS5へ移行して警報が開始され
る。
【0054】そして、撮像部401の撮像可能な範囲か
ら他車12がフレームアウトするまでは、ステップS1
→ステップS2→ステップS3→ステップS5へ進む流
れが繰り返され、警報が持続される。
【0055】さらに、他車12が接近し続け、図7に示
すように、撮像部401の撮像可能な範囲から他車12
がフレームアウトしていった場合には、オプティカルフ
ローOPが消失してしまうため、警報持続判定手段41
1は、時々刻々のオプティカルフローOPによる警報持
続判定ができなくなるが、まだ、他車12は自車11の
側方を通過中であり、警報を継続する必要がある。
【0056】通常、追い越し車両(他車12)は、一定
車速のみならず、加速しながら追い越す場合も多く考え
られる。また、自車11も周囲走行状況により、加速や
減速することが容易に予想される。よって、警報持続の
判定では、これを考慮する必要がある。
【0057】そこで、図7に示すように、撮像部401
の撮像可能範囲から他車12がフレームアウトしていっ
た場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップ
S6からステップS7→ステップS8→ステップS9→
ステップS10→ステップS11へと進む流れとなり、
ステップS11において、次回の自車11と他車12と
の距離S(n)が、S(n)>0である限りはステップS12
へ移行して警報が持続される。
【0058】そして、図7の破線位置に示すように、他
車12が自車11の側方を完全に通過する位置まで達す
ると、ステップS11において、次回の自車11と他車
12との距離S(n)が、S(n)≦0となり、ステップS1
1からステップS13へ移行して警報を停止する。
【0059】図8は他車12がフレームアウト後、相対
加速度△Aが一定で通過すると仮定した場合の特性図で
あり、縦軸がフレームアウトからの警報持続時間で、横
軸がフレームアウト時点の相対速度△Vである。
【0060】例えば、相対速度が10km/hで、相対加速度
+1m/s2で通過していった場合と、相対車速△Vが維持さ
れた(相対加速度0m/s2)場合とを比較すると、フレー
ムアウトから自車11の横を通過するまでの時間は、相
対速度△Vを維持するのに対し相対加速度+1m/s2で通過
する場合の方が約1秒間短くなることが判る。
【0061】この場合、自車11の横を他車12が通過
したにもかかわらず、約1秒間長く警報されることにな
り、ドライバーに多大な違和感を与えることになる。
【0062】これに対し、第1実施例を適用した場合に
は、フレームアウトからは自車11と他車12の相対加
速度△Aを考慮して警報停止位置を決定するようにして
いるため、自車11の横を他車12が通過した時点で警
報が停止するというように、ドライバーに違和感を与え
ない最適な警報をすることができる。
【0063】次に、効果を説明する。
【0064】(1) 自車11に対し後側方に位置する他車
12が消失した時点以降においては、自車11の加速度
A1(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加
速度△A(n-1)によって警報持続を判定することで、他
車12の自車11に対する警報停止位置を決定するよう
にしたため、適切な警報停止位置の決定により、他車1
2が自車11の側方を通過後でも警報が持続してしまう
ことや、逆に、他車12が自車11の側方を通過する前
に警報が停止してしまうことを解消することができる。
【0065】この結果、他車12が通過後も警報が持続
してしまうことによるドライバーへの大きな違和感や、
他車12が通過前に警報が停止したことで、他車12の
接近が無くなったとドライバーに錯覚を与えるという問
題を解消することができる。
【0066】(2) 後側方接近車両検出手段を、撮像部4
01、画像特徴点検出部402、消失点検出部403、
オプティカルフロー検出部404、接近車両判定部40
5により構成し、撮像部401の撮像可能な範囲から他
車12がフレームアウトし、自車11に対し後側方に位
置する他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが
消失した時点以降においては、自車11の加速度A1
(n),A1(n-1)と、自車11と他車12との相対加速度
△A(n-1)と、相対速度△V(n-1)と、現時点での距離S
(n-1)と、によって、次回処理時間△t後の自車11と
他車12との距離S(n)を算出し、S(n)>0では警報を
持続し、S(n)≦0となったら警報を停止することで、
他車12の自車11に対する警報停止位置を決定するよ
うにしたため、自車11の後部位置に撮像部401が設
置された車両において、適切な警報停止位置を決定する
ことができる。
【0067】(3) 自車速度・加速度算出手段409にお
いて、他車12の特徴点EのオプティカルフローOPが
消失した時点の自車11の実加速度A1(0)とアクセル
開度Axから求まる理論加速度α(0)との比に、一定時
間後のアクセル開度Axから求まる理論加速度α(+1)
乗じることで、次回処理時間△t後の自車加速度A1
(+1)を算出するようにしたため、ドライバーのアクセル
操作に適合した自車加速度A1(+1)を求めることがで
き、その結果、より最適な警報停止位置を決定すること
ができる。
【0068】(4) 自車速度・加速度算出手段409にお
いて、アクセル開度Axから求まる理論加速度α
(0)が、自車に搭載された変速装置のギア比により変化
させられるため、アクセル開度Axにギア比が考慮され
て、自車の走行状態に応じた最適な理論加速度α(0)
求めることができる。
【0069】(5) 警報持続判定手段411において、他
車12が撮像部401の撮像可能な範囲にあり、自車1
1に対し後側方に位置する他車12の特徴点Eのオプテ
ィカルフローOPが消失するまでは、自車11と他車1
2との相対速度△V(n)と、相対加速度△A(n)と、自車
11の後端中央との相対位置(X(n),Yr(n))から警
報停止位置までの距離S(n)と、によって他車12が自
車11に追いつく時間t(n)を算出することで、警報開
始位置を判定するようにしたため、他車12が自車11
に接近する接近度合いを適切に判定でき、それに基づい
て適切なタイミングにて警報を開始することができる。
【0070】(第2実施例)第2実施例は、第1実施例
の撮像部401の代わりに、撮像部401より広い検出
領域を持つ測距部901を用いた例である。
【0071】まず、構成を説明すると、図9に示すよう
に、第1実施例の撮像部401の代わりに測距部901
(レーザーレーダ等)を設け、第1実施例の画像特徴点
検出部402、消失点検出部403、オプティカルフロ
ー検出部404を省略している。なお、他の構成は第1
実施例と同様であるので、図9に同一符号を付して説明
を省略する。
【0072】次に、作用を説明する。
【0073】測距部402を自車11の最後端部の左右
2箇所に設置した場合、図10のハッチングで示す領域
が他車12の検出範囲となり、第1実施例の場合と同様
に、その検出範囲を他車12が通過し、測距値が消失し
た時点で、上記図6の警報判定フローのステップS7〜
ステップS13に従い、警報持続判定手段411は、S
(n)>0では警報を持続し、S(n)≦0となったら警報を
停止することで、他車12の自車11に対する警報停止
位置を決定する。
【0074】次に、効果を説明する。
【0075】この第2実施例の車両用後側方警報装置で
は、第1実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得る
ことができる。
【0076】(6) 自車11の後部位置に設置された測距
部901において、自車11に対し後方又は隣接車線を
走行中の他車12までの車間距離が測定され、接近車両
判定部405において、測距部901からの測距値に基
づいて、接近してくる他車12が判定されると、警報持
続判定手段411において、自車11に対し後側方に位
置する他車12の測距値が消失した時点以降において、
自車11の加速度A1 (n),A1(n-1)と、自車11と他
車12との相対加速度△A(n-1)によって警報持続を判
定することで、他車12の自車11に対する警報停止位
置を決定するようにしたため、自車11の後部位置に測
距部901が設置された車両において、適切な警報停止
位置を決定することができる。
【0077】加えて、測距部901は撮像部401より
も遠くに位置する後側方の他車12を検出できるため、
より早い時期に他車12が自車11に接近する接近度合
いを判定でき、それに基づいてより早く他車12の存在
をドライバーに対し警報により知らせることができる。
【0078】(他の実施例)以上、本発明の車両用後側
方警報装置を第1実施例及び第2実施例に基づき説明し
てきたが、具体的な構成については、これらの実施例に
限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係
る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は
許容される。
【0079】例えば、第1実施例では、方向指示器SW
0の点灯指示が入力されている場合について示したが、
これに限らず、操舵角検出手段413からの操舵角度の
変化量により、車線変更を判断し、警報しても良い。
【0080】また、走路に白線等の道路区分線が存在す
る場合には、画像の中から微分処理によるエッジ強調
や、空間フィルタリングを用いたノイズ除去等の画像処
理手法を用いて、白線検出を行い、その検出結果の白線
曲線と、自車11との相対位置の接近度により、車線変
更を判断し、警報しても良い。前方撮像部を備えている
場合には、前方情景画像を用いた白線検出を行っても良
い。
【0081】また、第1実施例では、他車12の接近度
合いの判定について、自車11へ追いつく時間tを用い
たが、自車11の車線変更での他車12への横方向(X
軸方向)の接近度合いも考慮して警報したり、簡略に自
車11と他車12との車間距離にて警報するようにして
も良い。
【0082】ところで、接近してくる他車12は、一般
に隣接車線を直進しながら自車11に追いついてくる場
合がほとんどであり、つまり、その移動方向はY軸に平
行であって、車両12が左車線へ変更する場合、また
は、車線内を蛇行している場合等でも、X軸方向の動き
の速さはY軸方向の速度の大きさよりもかなり小さく、
他車12のオプティカルフローOPのX軸方向成分につ
いては無視できる範囲である。従って、第1実施例にお
いては、他車12のオプティカルフローOPのX軸方向
成分については考慮していないが、勿論、前記のように
X軸方向成分についても考慮するようにしても良い。
【0083】第1実施例では、撮像部401は自車11
の後端のほぼ中央部の1箇所に設置する場合について述
べたが、撮像部401の数はこれに限られるものではな
く、例えば、自車11の後端の左右2箇所に1個ずつ計
2個設置した場合には、その個々に本発明の技術を適用
可能である。
【0084】第2実施例では、測距部901は自車11
の後端の両端2箇所に設置する場合について述べたが、
早期手段901の数はこれに限られるものではなく、例
えば、測距部901を自車11の後端のほぼ中央1箇所
に設置した場合でも、本発明の技術は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両用後側方警報装置を示す全体
ブロック図である。
【図2】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車が
撮像範囲内にある他車検出方法を示す説明図である。
【図3】第1実施例の車両用後側方警報装置におけるオ
プティカルフローと消失点の一例を示す説明図である。
【図4】第1実施例の車両用後側方警報装置で用いられ
るアクセル開度−理論加速度特性の一例を示す図であ
る。
【図5】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車が
撮像範囲内からフレームアウトする場合の他車検出方法
を示す説明図である。
【図6】第1実施例装置において自車11の後側方に他
車12が接近してきた場合、自車速度・加速度算出手段
409、相対位置・速度・加速度算出手段410、警報
持続判定手段411にて実行される警報持続判定処理の
流れを示すフローチャートである。
【図7】第1実施例の車両用後側方警報装置での他車が
フレームアウトして警報停止位置に達する場合の他車検
出方法を示す説明図である。
【図8】様々な相対加速度による警報持続時間特性図で
ある。
【図9】第2実施例の車両用後側方警報装置を示す全体
ブロック図である。
【図10】第2実施例の車両用後側方警報装置での他車
がフレームアウトして警報停止位置に達する場合の他車
検出方法を示す説明図である。
【符号の説明】
401 撮像部 402 画像特徴点検出部 403 消失点検出部 404 オプティカルフロー検出部 405 接近車両判定部 406 アクセル開度検出手段 407 ギア位置検出手段 408 車輪速検出手段 409 自車速度・加速度算出手段 410 相対位置・速度・加速度算出手段 411 警報持続判定手段 SW0 方向指示器 412 警報手段 413 操舵角検出手段 901 測距部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B60R 21/00 626 B60R 21/00 626A Fターム(参考) 5B057 AA16 BA02 DA07 DA15 DB02 DB05 DB09 DC05 DC32 5H180 AA01 BB15 CC03 CC04 CC14 LL02 LL04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行中の自車の後側方から接近してくる
    他車が存在する場合にドライバーに注意を促す警報手段
    を備えた車両用後側方警報装置において、 自車に対し後方又は隣接車線から接近してくる他車を検
    出する後側方接近車両検出手段と、 自車の加速度を算出する自車加速度算出手段と、 自車と接近してくる他車との相対加速度を算出する相対
    加速度算出手段と、 自車に対し後側方に位置する他車が消失した時点以降に
    おいて、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度に
    よって警報持続を判定することで、前記他車の前記自車
    に対する警報停止位置を決定する警報持続判定手段と、 を備えたことを特徴とする車両用後側方警報装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の車両用後側方警報装置
    において、 前記後側方接近車両検出手段は、自車の後側情景を撮像
    する撮像部と、撮像された画像から自車に対し後方又は
    隣接車線を走行中の他車の特徴点を検出する画像特徴点
    検出部と、撮像された画像信号に基づいて、時間的に連
    続する2コマの画像から消失点を検出する消失点検出部
    と、特徴点から特徴点に向かうベクトルを取ってオプテ
    ィカルフローを検出するオプティカルフロー検出部と、
    検出されたオプティカルフローに基づいて、接近してく
    る他車を判定する接近車両判定部と、を有する手段であ
    り、 前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する
    他車の特徴点のオプティカルフローが消失した時点以降
    において、自車の加速度と、自車と他車との相対加速度
    によって警報持続を判定することで、前記他車の前記自
    車に対する警報停止位置を決定することを特徴とする車
    両用後側方警報装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の車両用
    後側方警報装置において、 前記自車加速度算出手段は、前記他車の特徴点のオプテ
    ィカルフローが消失した時点の自車の実加速度とアクセ
    ル開度から求まる理論加速度との比に、一定時間後の前
    記アクセル開度から求まる理論加速度を乗じることで自
    車の加速度を算出することを特徴とする車両用後側方警
    報装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の車両用後側方警報装置
    において、 前記自車加速度算出手段は、アクセル開度から求まる理
    論加速度を、自車に搭載された変速装置の変速比や自車
    が走行する路面勾配により変化させることを特徴とする
    車両用後側方警報装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4の何れかに記載
    の車両用後側方警報装置において、 前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する
    他車の特徴点のオプティカルフローが消失するまでにお
    いて、前記自車と他車との相対速度と、相対加速度によ
    って前記他車が自車に到達する時間を算出することで、
    警報開始位置を判定することを特徴とする車両用後側方
    警報装置。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の車両用後側方警報装置
    において、 前記後側方接近車両検出手段は、自車に設置され、自車
    に対し後方又は隣接車線を走行中の他車までの車間距離
    を測定する測距部と、前記測距部からの測距値に基づい
    て、接近してくる他車を判定する接近車両判定部と、を
    有する手段であり、 前記警報持続判定手段は、自車に対し後側方に位置する
    他車の測距値が消失した時点以降において、自車の加速
    度と、自車と他車との相対加速度によって警報持続を判
    定することで、前記他車の前記自車に対する警報停止位
    置を決定することを特徴とする車両用後側方警報装置。
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