JP2004287728A - 運転支援システム及び車載用運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】歩行者などの障害物を自動検出できる上、その障害物の属性も検出でき、例えば歩行の困難な人が横断歩道を歩いている場合などに特別な注意を払いながら安全運転を行うことができるようにする。
【解決手段】人、自転車や自動車などの乗り物、或は通行止めなどの道路側設備、その他の道路を走行する車両の障害物となり得るものに付属された送信装置２５から、そのものの属性情報と位置情報とが送信される。この送信装置２５から送信された情報は、無線ＬＡＮを介して最終的にナビゲーション装置１に受信される。そして、ナビゲーション装置１は、自車両の位置、送信装置２５から送信された位置情報に基づいて相手方との距離を演算し、自車両の速度を加味して求められた注意距離になったところでナビゲーション装置１の表示装置に表示すると共に、送信装置を持った人に対してホーンなどから警報を発する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車などの車両の安全走行のために、歩行者などの存在を検出し、運転者に注意を与えるようにした運転支援システム及び車載用運転支援装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車載用運転支援装置としては、ナビゲーションシステムなど様々なシステムが提案されている。そのうち、車両の安全走行のために、車両前方の障害物の存在を運転者に認識させて報知するシステムがある。例えば、特許文献１に記載されたシステムでは、車両前方を走行している他車両や歩行者などの障害物を赤外線センサによって検出し、その障害物の存在を運転者に報知するようにしている。また、特許文献２に記載されたシステムは、ナビゲーションのデータベースと自車両の位置とから、走行地点が歩行者などの多い危険エリアであるか否かを判別し、運転支援を行うものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２−１５８９００号公報
【０００４】
【特許文献２】
特開平８−３２６５７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１記載のシステムは、赤外線センサにより熱源を検出して障害物と判定する構成であるから、例えば夏などでは、アスファルト道路の輻射熱の影響を受けて横断歩道を横切る歩行者を判別し難いという問題がある上、歩行者が例えば視覚に障害のある人である、というようなことについて把握することは不可能であった。
また、特許文献２のシステムは、危険エリアを走行しているという認識を運転者に与えるだけで、歩行者などを自動検出するものではない。このため、障害物の検出は運転者の目視によらねばならず、運転者の負担を軽減させ得るものではなかった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩行者などの障害物を自動検出できる上、その障害物の属性も検出でき、例えば歩行の困難な人が横断歩道を歩いている場合などに特別な注意を払いながら安全運転を行うことができる運転支援システム及び車載用運転支援システムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、人、自転車や自動車などの車両、或は通行止めなどの道路側設備、その他の道路を走行する車両の障害物となり得るものに付属された送信装置から、そのものの属性情報と位置情報とが送信される。この送信装置から送信された情報は、最終的に車載装置によって取得される。そして、車載装置は、自車両の位置、送信装置から送信された位置情報及び属性情報に基づいて報知手段により障害となり得るものの存在を運転者に警告する。このため、運転者は、報知手段による警告によって障害物の存在を認識することができる。
【０００８】
この場合、送信装置を携帯する人などに対して、車両に設けられた警報手段により警告を発するようにすることもできる。この警報手段が発する警告は、送信装置を有するものの属性に応じたものとすることができる。このようにすれば、例えば、聴覚障害のある人には自動車のヘッドライトを点灯させたり、視覚障害のある人にはホーンを鳴らしたりすることによって車両の接近を知らせることができる。
【０００９】
また、予め定められた属性を有するものについては、予め定められた時刻であるときに限り、警告するように構成することができる。このようにすれば、警告が不要な環境下で、警告を受ける煩わしさをなくすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は自動車などの車両に搭載された車載装置としてのナビゲーション装置１を示す。同図のように、ナビゲーション装置１は、制御手段としての制御回路２に対して、位置取得手段としての位置検出器３、地図データ取得手段としての地図データ入力器４、表示装置５、操作スイッチ群６、音声出力装置７、リモコン８からの信号を検出するリモコンセンサ９、時計部１０、外部メモリ１１、車内ＬＡＮ制御部１２、受信手段としての無線通信機１３などを接続して構成されている。
【００１１】
制御回路２は、マイクロコンピュータとして構成されたもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインタフェース（いずれも図示せず）を備えている。これらのうち、ＲＯＭには、ナビゲーション用及び運転支援用のプログラムなどが格納され、ＲＡＭにはプログラム実行時の処理データや地図データ入力器４から取得した道路地図データなどが一時的に格納される。
【００１２】
位置検出器３は、絶対方位を検出するための地磁気センサ１４、ヨー角速度（ヨーレート）を検出するためのジャイロスコープ１５、車両の走行距離を検出するための距離センサ１６及びＧＰＳ用人工衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機１７から構成されており、車両の現在位置情報（経度・緯度情報）を算出する部分である。この位置検出器３は、各構成要素が性質の異なる検出誤差を有するため、互いに検出誤差を補間しながら精度の高い位置検出を行うようになっているが、要求される検出精度で現在位置を算出可能であれば全部の構成要素を備える必要はない。また、ステアリングホイールの回転センサや各タイヤの回転を検出する車輪センサなどを組み合わせて位置検出器３を構成しても良い。
【００１３】
地図データ入力器４は、例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭのような大容量の情報記録媒体１８からデータを読み取るためのものである。この場合、情報記録媒体には、多種類の地図描画用データ及びマップマッチング用データの他に、道路側設備名称を例えば５０音順に並べた道路側設備名称データベース、この道路側設備名称データベース内の各道路側設備についての具体的情報（道路側設備名称、職種などの区分を示すジャンル名、道路側設備の位置データ（経緯度データ）など）を網羅した道路側設備データベース、電話番号と道路側設備の対応を示す電話番号データベースなど、多様な地図データベースが記憶されている。尚、情報記録媒体としては、ハードディスク、光磁気ディスク、大容量メモリカードなどを用いることもできる。
【００１４】
表示装置５は、地図画面を表示するための例えばカラー液晶ディスプレイを含んで構成されており、車両の運転席近傍に設置される。操作スイッチ群６は、表示装置５の周辺に配置されたメカニカルスイッチや表示装置５のカラー液晶ディスプレイ上に形成されたタッチスイッチなどから成り、各種のデータや設定事項などの操作入力を制御回路２に与えるために設けられている。尚、リモコンセンサ９も操作スイッチ群６と同様に操作入力手段として設けられたもので、リモコン８からの操作入力を受信して制御回路２に与えるようになっている。
音声出力装置７は、音声合成回路、アンプ、スピーカなどを備えたもので、制御回路２からの音声情報に応じた任意の音声出力を発生できるようになっている。
【００１５】
ここで、制御回路２は、現在位置を地図上に位置付けるマップマッチング処理を実行するという基本的な機能の他に、操作スイッチ群６やリモコン８を通じて目的地や経由地点などの地点データが入力されたときに、その地点データに基づいて現在位置から目的地までの経路探索動作を例えばダイクストラ法を用いて行い、その経路探索結果に応じた案内ルートを地図画面上に表示するという経路計算機能（所謂リルート探索機能も含む）や、この機能により得られた案内ルートに基づいて音声出力装置７からの音声や表示装置５への表示などにより種々のガイドを行う経路案内機能など、周知の支援機能を備えている。
【００１６】
時計部１０は、現在時刻をカウントする。外部メモリ１１は、フラッシュメモリカードなどにより構成されたもので、例えば他の規格の情報記録媒体に対応するためのプログラムソフトを記憶したり、特定のデータの保存や呼出などを行ったりするために設けられている。
車内ＬＡＮ制御部１２は、ＬＡＮケーブル１９を介してヘッドライト２０を制御するヘッドライトＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）２１、ホーン２２を制御するホーンＥＣＵ２３などに接続されている。
【００１７】
また、無線通信機１３は、例えば無線ＬＡＮ用の送受信機からなり、図３に示すように無線ＬＡＮの路側通信機２４と通信して運転支援のための情報を取得する。
【００１８】
図２には、運転支援のための情報を送信する送信装置２５が示されている。この送信装置２５は、人が携帯したり、人が自力で走行させる車両である自転車や車椅子、乳母車などの運搬車、自動車（自動二輪車、自動四輪車、原動機付自転車など）、遮断器や車止めや車線規制材などの道路側設備、その他、道路を走行する車両の障害物となり得るものに取り付けられたりする。ただし、この実施例では、送信装置２５は、人、自転車、道路側設備に付属されるものとし、自動車は付属対象から除かれている。
【００１９】
同図に示すように、送信装置２５は、制御手段としての制御回路２６に対して、位置取得手段としてのＧＰＳ受信機２７、送信手段としての無線通信機２８、属性記憶手段としての外部メモリ２９などを接続して構成されている。
制御回路２６は、ナビゲーション装置１の制御回路２と同様に、マイクロコンピュータとして構成されたもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏインタフェース（何れも図示せず）を備えている。これらのうち、ＲＯＭには、ＧＰＳ受信機２６により取得した位置情報や外部メモリ２８に格納された情報を無線通信機２８により送信するためのプログラムソフトなどが格納され、また、ＲＡＭにはプログラム実行時の処理データなどが一時的に格納される。
【００２０】
外部メモリ２９は、フラッシュメモリカードなどにより構成されている。この外部メモリ２９には、当該送信装置２５を携帯する人や送信装置２５を付属するものの属性が格納されるようになっている。この外部メモリ２９に記録する属性は図６に例示するように、人に対しては、「幼児」、「小学生」、「老人」などの年齢階層を示すため属性や、「妊婦」など体の状態を示す属性や、「視覚障害者」、「聴覚障害者」、その他の「障害者」などの不自由さを示すための属性や、一般人を示す「歩行者」といった属性が送信装置２５を携帯する人に応じて格納されている。
また、物に対しては、「自転車」といった乗り物自体を表す属性、「障害物」、「通行止め」、「車線規制」などの道路側の道路側設備を示す属性が送信装置２５を設ける物に応じて格納されている。
【００２１】
送信装置２５の無線通信機２８から属性情報及び位置情報が送信されると、その情報は無線ＬＡＮの路側通信機２４を介して車両の無線通信機１３によって受信される。ナビゲーション装置１の制御回路２は、受信された位置情報及び属性情報に基づいて、報知手段としての表示装置５及び音声出力装置７に警告指令を出力すると共に、ヘッドライトＥＣＵ２１及びホーンＥＣＵ２３に警告指令を出力する。
【００２２】
ここで、表示装置５及び音声出力装置７への警告指令は運転者に対して警告を発するためのもので、ヘッドライトＥＣＵ２１及びホーンＥＣＵ２３への警告指令は外部の歩行者などに対して警報を発するためのものである。この警告指令は、送信装置２５が自車両の進行方向前方にあるものを対象として、自車両と送信装置２５との間の距離（道路に沿った）に基づいて、自車両の速度を加味して発せられる。
【００２３】
この場合、自車両と送信装置２５との間の距離は、送信装置２５から送信された位置情報と、車両の位置検出器３が検出した位置情報とにより求められた２点について、情報記録媒体１８に記録された地図データ上の２点間の距離（道路に沿った）として求めることができる。また、自車両の進行方向前方となる方位は地磁気センサ１４の検出方位から求めることができる。車両の速度は、距離センサ１６の検出値を微分することによって求めることができる。
【００２４】
さて、上記の警告指令は属性によっては発しない。また、発しても、属性に応じて種類が異なる。この属性に応じた警告指令の発令の有無、警告指令の類別は、記憶手段としての情報記録媒体１８或は外部メモリ１１にテーブル化して格納されている。警告指令の一例を図６に示すが、同図の例では、歩行者や妊婦については運転者に対する警告指令も外部（図６では歩行者と記載）に対する警告指令も発しない。幼児については、運転者に対する警告指令は種類Ａを発するが、外部に対する警告指令は発しない。障害者、聴覚障害者、視覚障害者については、運転者に対する警告指令はいずれもＣを発するが、外部に対する警告指令は障害者については種類１、聴覚障害者については種類２、視覚障害者については種類３を発するようになっている。また、道路側設備については、運転者に対する警告指令はいずれも種類Ｄを発するが、外部に対する警告指令は発しない。
【００２５】
ここで、運転者に対する警告指令Ａ，Ｄは、表示装置５の地図画面に存在位置を表示すること、警告指令Ｂ，Ｃは表示装置５の地図画面に存在位置を表示することに加えて「左側前方に‥‥がいます。」の音声出力を内容とする指令であり、Ｂ，Ｃとでは音声の特徴が異なる。
【００２６】
警告指令及び警告指令を発する時刻については、自転車と老人に限り、１７：００〜７：００に限るようにしている。また、警告指令を発するエリアについては、幼児に限り、車両が幼稚園の位置から所定長さ半径の内側にあるとき、発するようにしている。
【００２７】
ところで、警告指令は、前述のように自車両と送信装置２５との間の距離（道路に沿った）に、自車両の速度を加味して発せられるが、自車両と送信装置２５との間に所定値以上の高低差がある場合、横断歩道を歩いているような状況下では、自車両と送信装置２５との距離にかかわらず、衝突のおそれはないから、警告指令を発する必要はない。このように警告指令を発するか否かを判定する条件に、高さを加えるか否かを属性に応じて選択できるようになっている。図６では、自転車と道路側設備については、高さを判定基準に加えないようにしている。ちなみに、ＧＰＳ測位システムでは、高さの検出も行うことができる。
以上の警告指令を発する属性の種類、時間（時刻）帯、エリア、高さ条件の加味は予め設定されていても良いし、ユーザが設定できるようにしても良い。
【００２８】
次に上記構成のシステムの作用を図４及び図５のフローチャートをも参照しながら説明する。
人が携帯する送信装置２５、自転車や道路側設備などに設けられた送信装置２５は、所定時間毎、例えば１秒毎に図４に示す送信プログラムを実行する。即ち、送信装置２５の制御手段たる制御回路２６は、外部メモリ２９から属性を読み出すと共に、ＧＰＳ受信機２７が受信した位置信号から位置を緯度経度で演算し、属性情報及び位置情報を無線通信機２８から電波信号として送信する。この送信装置２５から送信された電波信号は無線ＬＡＮの路側通信機２４に受信され、そして、路側通信機２４から送信される。
【００２９】
一方、車両に搭載されたナビゲーション装置１の制御回路２は、一定時間毎、例えば１秒毎に図５の運転支援プログラムを実行する。即ち、制御回路２は、運転支援プログラムの実行に入ると、まず、無線通信機１３が路側通信機２４からの電波信号を受信したか否かを判断し、受信していなければ、この運転支援プログラムを終了する（ステップＡ１で「ＮＯ」、リターン）。
【００３０】
路側通信機２４から送信された電波信号を無線通信機１３が受信すると（ステップＡ１で「ＹＥＳ」）、制御回路２は、受信した属性が外部メモリ１１に格納されている属性テーブルと比較し（ステップＡ２）、受信した属性情報が属性テーブルに定められている属性であった場合（ステップＡ３で「ＹＥＳ」）、自車両の進行方向、位置、速度と、送信装置２５が送信した位置情報とから、注意距離を演算する（ステップＡ４）。この注意距離とは、相手の存在に注意を払わねばならない自車両と相手（送信装置２５）との距離をいい、この注意距離は自車両の速度によって異なり、速いほど長くなる。
【００３１】
次に、制御回路２は、送信装置２５との距離が上記注意距離以内であった場合（ステップＡ５で「ＹＥＳ」）、次に高さ条件を加味する属性であるか否かを判断し（ステップＡ６）。そして、高さ条件を加味する場合（ステップＡ６で「ＹＥＳ」）には、自車両と送信装置２５との高さの差が所定値以下であるとき（ステップＡ７で「ＹＥＳ」）、時計部１０により計時された現在時刻が属性テーブルに定められている警告指令を発する時刻であるか否かを判断する（ステップＡ８）。また、高さ条件を加味しない属性のとき（ステップＡ６で「ＮＯ」）、直接的に
時計部１０により計時された現在時刻が属性テーブルに定められている警告指令を発する時刻であるか否かを判断するステップＡ８へ移行する。
【００３２】
そして、警告指令を発する時刻である場合（ステップＡ８で「ＹＥＳ」）、制御回路２は、自車両の位置が属性テーブルに定められている指令を発するエリア内ある（ステップＡ９で「ＹＥＳ」）とき、属性テーブルに定められた警告指令を発する（ステップＡ１０）。
【００３３】
例えば、送信装置２５から送信された属性が幼児である場合には、属性テーブルを参照して運転者に対する警告指令Ａを発する。また、送信装置２５から送信された属性が聴覚障害者である場合には、運転者に対する警告指令Ｃ及び外部に対する警告指令２を発する。
【００３４】
運転者に与えるべき警告指令は表示装置５、音声出力装置７に発せられ、その指令の種類に応じた報知を行って運転者に警告する。また、外部に与えるべき警告指令は車内ＬＡＮ制御部１２に発せられ、車内ＬＡＮ制御部１２は警告指令の種類に応じてヘッドライトＥＣＵ２１、ホーンＥＣＵ２３に動作指令を与える。そして、ヘッドライトＥＣＵ２０、ホーンＥＣＵ２３は、指令に応じてヘッドライト２０を点滅させ、ホーン２２を鳴動させる（ステップＡ１１）。以上により運転支援プログラムを終了する。
【００３５】
このように本実施形態によれば、衝突の恐れがある人や自転車や道路側設備などを自動的に検出して運転者や人に警告を発することができる。しかも、無線通信によって人や自転車や道路側設備を検出するので、赤外線センサを用いるような場合とは異なり、周囲環境によって検出困難になる恐れがない。その上、検出した人が障害をもっているかどうかということを同時に知ることができ、障害を持っている歩行者に対して特別な注意を払うことができるようになる。
【００３６】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
送信手段及び受信手段としては、無線ＬＡＮを介する無線通信機に限られない。直接、送信装置２５とナビゲーション装置１との間で送受信する無線通信装置、例えばブルートゥース（登録商標）やＤＳＲＣを用いた無線通信装置であっても良い。また、ＦＭデータ放送を使用する送信手段と受信手段であっても良いし、セルブロードキャスタブルを使用する送信手段と受信手段であっても良い。更には、携帯電話やＰＨＳを利用するものであっても良い。携帯電話やＰＨＳを利用する場合には、送信装置と車載装置とは、サーバを通じて属性情報や位置情報の送受を行うものである。
【００３７】
車両の位置情報取得手段はＧＰＳ受信機１７のみで構成しても良い。
時刻はＧＰＳシステムから取得するようにしても良い。
送信装置を付属させる対象は、自動車（自動四輪車、自動二輪車）、原動機付自転車など、道路を走行する車両にとって障害物となり得るものであれば良い。
【００３８】
車載装置はナビゲーション装置１に限られない。
注意距離は車両の速度を加味して演算により求めるようにしたが、属性に応じて予め定めておいても良い。また、車両の速度は速度センサにより直接的に測定するようにしても良い。
運転者への警告は表示装置５だけ、または音声出力装置だけで行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すナビゲーション装置のブロック図
【図２】送信装置のブロック図
【図３】システム全体の概略的構成を示すブロック図
【図４】送信装置の送信動作を示すフローチャート
【図５】ナビゲーション装置の運転支援動作を示すフローチャート
【図６】属性テーブルの概念図
【符号の説明】
図中、１はナビゲーション装置（車載装置、車載用運転支援装置）、２は制御回路（制御手段）、３は位置検出器（位置情報取得手段）、５は表示装置（報知手、段），７は音声出力装置（報知手段）、１３は無線通信機（受信手段）、２４は路側通信機、２５は送信装置、２７はＧＰＳ受信機（位置情報取得手段）、２８は無線通信機（受信手段）、２９は外部メモリ（属性記憶手段）である。

Claims (6)

1. 位置情報取得手段、属性記憶手段及び送信手段を備え、人、自転車や自動車などの車両、或は通行止めなどの道路側設備、その他、道路を走行する車両の障害物となり得るものに付属されて当該付属されたものの位置情報及び属性情報を送信する送信装置と、
   車両に設けられ、自車両の位置を取得する位置情報取得手段、前記送信装置から送信された情報を取得する受信手段及び報知手段を備え、自車両の位置、前記送信装置から送信された位置情報及び属性情報に基づいて前記報知手段により障害物となり得るものの存在を運転者に対して警告する車載装置と
   を具備してなる運転支援システム。
2. 前記車両には外部に対して警告を発する警報手段が設けられ、
   前記車載装置は自車両の位置、前記送信装置から送信された位置情報及び属性情報に基づいて前記警報手段から警告を発することを特徴とする請求項１記載の運転支援システム。
3. 前記送信装置を付属する人についての属性は、幼児、小学生、老人などの年齢に関するもの、妊婦や体の障害などの体の状態や不自由さを表すもので、前記車載装置はそれらの属性に応じて警告の種類を変えることを特徴とする請求項１または２記載の運転支援システム。
4. 前記車載装置は、予め定められた所定の属性については、警告を発する時刻が定められていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の運転支援システム。
5. 人、自転車や自動車などの車両、或は通行止めなどの道路側設備、その他の道路を走行する車両の障害物となり得るものが有する送信装置から送信された位置情報及び属性情報を取得する受信手段と、
   自車両の位置を取得する位置情報取得手段と、
   報知手段と、
   前記位置情報取得手段により取得された自車両の位置、前記送信装置から送信された位置情報及び属性情報に基づいて前記報知手段により運転者に障害物となり得るものの存在を警告する制御手段と
   を具備してなる車載用運転支援装置。
6. 前記制御手段は、前記位置情報取得手段により取得された自車両の位置、前記送信装置から送信された位置情報及び属性情報に基づいて、当該送信装置を有するものに対し、車両に設けられた警報手段により警告することを特徴とする請求項５記載の車載用運転支援装置。

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