JP2007293390A - 逆走警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が逆走していることを運転手に直接警告することが可能な逆走警報装置を低コストで提供する。
【解決手段】システムコントローラ２４は、車載カメラ１２を制御して撮像を実行させ、画像データを逐次取得するとともに、参照用画像データを参照して道路標識４４，４５をパターン認識して、道路標識４４，４５が走行車線に対して右側にあるか否かを判定する。道路標識４４，４５が走行車線４１よりも左側にあると判定された場合、システムコントローラ２４は、自動車１０が高速道路４０を順走していると判断する。また、道路標識４４，４５が走行車線４１よりも右側にあると判定された場合、システムコントローラ２４は、振動発生機１７を制御して振動させ、運転手に対して警告を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車が道路を逆走した時に運転手に対して警告を行う逆走警報装置に関するものである。

近年、高速道路の一方通行路の出口には、間違って出口から高速道路に進入して、車両が逆走することを防止するために、進入禁止の標識が設置されている。しかし、このような進入禁止の標識を運転手が見落として、高速道路を逆走する場合がある。

このような逆走する車両を停止させるために、一方通行路の出口にて逆走車両を検知して、遮断機によって逆走車両を停止させる逆走車両停止装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、車両のナンバープレートを所定のフレーム周期で撮像し、ナンバープレートの画像情報を文字情報として認識するとともに、ナンバープレートの位置を認識し、前後のフレームにて同一のナンバープレートがある場合に、そのナンバープレートの移動方向に基づいて車両の逆走を判断する逆走検知装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

さらに、道路横断方向に並列配置された複数個のループコイルを道路延長方向に沿って、交互にオフセットするように配置し、車両が道路上を正進している場合と逆進している場合とで、出力の先後関係の違いによって車両の走行方向を検知する車両走行方向検知装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。

また、一方通行路に複数台の車両感知器を設置し、複数台の車両感知器の出力から走行車両の進行方向を判定することによって、車両が逆走していることを判定する車両監視装置が知られている（例えば、特許文献４参照）。
特開２００４−１７８０５５号公報 特開２００４−２３４４８６号公報 特開平９−７０９２号公報 特開平１０−２６９４９２号公報

上記特許文献１〜４に記載の装置では、道路にループコイル等のセンサを複数個取付けて、センサでの検出タイミングのズレから走行方向をシステムとして検出しており、さらに、逆走を検出した場合、道路付近に設置されたランプや表示機等を用いて危険を警告している。このため、走行中の車両自体では逆走と判断することが出来ないため、運転手に対して直接警告することができないという問題があった。また、システムの構築には大規模な費用と時間が必要であるという問題があった。

本発明の逆送警告装置は、上記問題を解決するためになされたものであり、車両が逆走していることを運転手に直接警告することが可能な逆走警報装置を低コストで提供することを目的とする。

本発明は上記課題を解決するために、本発明の逆走警報装置は、車両に搭載され、前記車両の前方を撮像する撮像手段と、前記車両の走行時に、前記撮像手段によって得られた画像データに基づいて道路標識を検出して、前記車両が逆走しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記車両が逆走していると判定された時に、運転手に対して警告を行う警告手段とを備えていることを特徴とするものである。

また、前記判定手段は、前記道路標識が前記車両の走行車線に対して右側にあるか否かを判断し、前記道路標識が右側にある場合、前記車両が逆走していると判定することが好ましい。

さらに、前記道路標識を撮像して得られた複数の参照用画像データを記憶する記憶手段を備え、前記判定手段は、前記参照用画像データを参照して前記道路標識をパターン認識することが好ましい。また、前記判定手段によって、前記車両が逆走していると判定された時に、前記車両を減速させることが好ましい。

本発明の逆送警告装置は、車両に搭載され、車両の前方を撮像する撮像手段と、撮像手段によって得られた画像データに基づいて道路標識を検出して、車両が逆走しているか否かを判定する判定手段と、判定手段によって車両が逆走していると判定された時に、運転手に対して警告を行う警告手段とを備えているので、車両の進行方向を検出するセンサ等を道路に設置することなく、車両自体で逆走を判断することが可能であり、運転手に対して直接警告を行うことができる。また、センサや警告手段を道路に設ける場合と比べて低コスト化が可能である。

また、判定手段は、道路標識が車両の走行車線に対して左右どちら側にあるかを判断し、道路標識が右側にある場合、車両が逆走していると判定するので、道路標識の裏表を識別して車両の逆走を判定する場合よりも、判定処理に要する時間を短縮することができる。

さらに、判定手段によって、車両が逆走していると判定された時に、車両を減速させるので、逆走によって発生する事故を防止することができる。

図１に示す自動車１０において、ダッシュボード１１上には、本発明の逆走警報装置（図２参照）２０を構成する撮像手段である車載カメラ１２が設けられている。この車載カメラ１２は、撮影レンズの光軸を前方に向けてダッシュボード１１上に固定されている。さらに、このダッシュボード１１上には、後述するカーナビゲーション装置（図２参照）３０を構成する表示装置１３及びＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ１４が設けられている。

また、ダッシュボード１１の前面側には、逆走警報装置２０を構成する本体１５と、ナビゲーション本体１６とが設けられている。本体１５には、操作ボタン１５ａが設けられている。操作ボタン１５ａは、運転手によって押圧操作されて、装置本体１５がＯＮ／ＯＦＦされる。さらに、運転手側のシート内には、逆走警報装置２０を構成する振動発生機１７が設けられている。

次に、逆走警報装置２０の電気的構成について説明する。図２に示すように、逆走警報装置２０は、車載カメラ１２と、本体１５と、逆走を運転手に警告する警告手段である振動発生機１７とを備えて構成されている。車載カメラ１２は、撮影レンズ（図示せず）の背後に配置されたＣＣＤイメージセンサ（以下、ＣＣＤと称する）２１と、ＴＧ（タイミングジェネレータ）２２と、画像処理部２３とを備えている。また、本体１５は、逆走を判定する判定手段であるシステムコントローラ２４と、スイッチ２５と、メモリ２６とを備えて構成されている。

スイッチ２５は、操作ボタン１５ａによってＯＮ／ＯＦＦされる。ＣＣＤ２１は、ＴＧ２２を介してシステムコントローラ２４に接続されている。システムコントローラ２４は、スイッチ２５がＯＮにされている時に、ＴＧ２２を制御してタイミング信号（クロックパルス）を発生させ、ＣＣＤ２１は、ＴＧ２２から入力されるタイミング信号によって駆動される。

ＣＣＤ２１の受光面には、図示せぬ撮影レンズによって被写体像が結像され、ＣＣＤ２１は光電変換によってアナログの撮像信号を画像処理部２３に所定時間毎に出力する。この画像処理部２３は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）や、増幅器や、Ａ／Ｄ変換器や、デジタル信号処理回路等を備えて構成されている。撮像信号は、ＣＤＳによってノイズが除去され、増幅器によって増幅される。その後、撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル信号の画像データに変換され、デジタル信号処理回路によって、各種画像処理（例えば、ホワイトバランス補正、ガンマ補正等）が施される。

その後、画像データは、画像処理部２３からシステムコントローラ２４に逐次出力される。システムコントローラ２４には、メモリ２６が接続されている。このメモリ２６は、道路標識を撮像して得られた参照用画像データが複数記憶された記憶手段であり、参照用画像データは、道路標識の形状を示す画像データである。システムコントローラ２４は、画像信号処理部２３から画像データを逐次取得する。その後、システムコントローラ２４は、参照用画像データを参照して、撮影画像（図４参照）５０，６０内の道路標識をパターン認識して、道路標識が走行車線よりも右側にあるか否かを判定する。

以下に、自動車１０が、図３に示す高速道路４０を走行している場合を例に説明する。高速道路４０は、左側の２本の走行車線４１と、右側の２本の走行車線４２と、これらを分離する中央分離帯４３とで構成されている。また、走行車線４１よりも左側の路側帯には、道路標識である速度規制標識４４及び合流注意標識４５が設置されている。また、走行車線４２よりも右側の路側帯にも同様に、速度規制標識４４及び合流注意標識４５が設置されている。

左側の走行車線４１を自動車１０が矢印Ａ方向に走行している場合、つまり、走行車線４１を順走している場合、図４（Ａ）に示すように、撮影画像５０内において、速度規制標識４４及び合流注意標識４５が走行車線４１よりも左側にある。また、右側の走行車線４２を自動車１０が矢印Ｂ方向に走行している場合も同様に、走行車線４２よりも速度規制標識４４及び合流注意標識４５が左側となる。

また、左側の走行車線４１を自動車１０が矢印Ｂ方向に走行している場合、つまり、走行車線４１を逆走している場合、図４（Ｂ）に示すように、撮影画像６０内において、速度規制標識４４及び合流注意標識４５が走行車線４１よりも右側となる。

システムコントローラ２４は、図４（Ｂ）に示すように、道路標識が走行車線よりも右側にあると判定された場合、自動車１０が逆走していると判断するとともに、振動発生機１７を制御して振動させることによって、運転手に対して警告を行う。なお、この振動発生機１７は、例えば、偏心モータで構成すれば良い。

また、道路標識が走行車線よりも右側にない、つまり、図４（Ａ）に示すように、走行車線よりも左側にあると判定された場合、自動車１０が順走しているものと判断して、運転手に対して警告を行わない。

さらに、システムコントローラ２４には、車両制御ユニット２７が接続されている。この車両制御ユニット２７は、ダッシュボード１１の助手席付近に配置されており、燃料の噴射を電子制御する電子制御燃料噴射装置２８や、自動変速機２９等に接続されており、これらを制御することによって、自動車１０を走行させている。道路標識が走行車線よりも右側にあると判定された場合、システムコントローラ２４は、前述したように、振動発生機１７を振動させて運転手に対して警告を行うとともに、車両制御ユニット２７を制御して自動車１０の速度を安全な速度に減速させる。

つまり、車両制御ユニット２７は、電子制御燃料噴射装置２８を制御して、エンジンに対する燃料供給を停止させるとともに、自動変速機２９を制御して、自動変速機２９のギアを５速から４速のように１速分シフトダウンさせたり、５速から３速のように２速分シフトダウンさせたりすることで、エンジンブレーキによって安全な速度（０〜２０ｋｍ/ｈ程度）に減速させる。

また、カーナビゲーション装置３０は、ナビゲーション制御部３１と、表示装置１３と、ＧＰＳアンテナ１４と、大容量記憶装置３２と、スピーカ３３とを備えて構成されている。ナビゲーション制御部３１は、ＧＰＳアンテナ１４を介して複数のＧＰＳ衛星（図示せず）からリアルタイムでＧＰＳ信号を受信し、このＧＰＳ信号から現在の走行している位置座標、進行方向などの情報を逐次に検出する。

大容量記憶装置３２は、例えば、地図データが記憶された記憶メディアがセットされるＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ、または、ハードディスクドライブなどである。ナビゲーション制御部３１は、検出された自動車１０の位置座標に基づいて大容量記憶装置３２から現在の現在位置付近の地図データを読み出し、表示装置１３に地図画像を表示し、さらに表示された地図画像の上に自動車１０の位置を示すアイコンを重ねて表示する。

スピーカ３３は、表示装置１３に一体に設けられており、目的地までの経路を案内する音声等を出力する。また、表示装置１３及びスピーカ３３は、自動車１０が逆走している時に、運転手に対して警告を行う警告手段として機能する。つまり、システムコントローラ２４は、自動車１０が逆走していると判断した時に、ナビゲーション制御部３１を制御することによって、スピーカ３３及び表示装置１３によって、音声及び表示画面によって運転手に対して警告を行う。例えば、スピーカ３３によって「逆走している」ことを警告するメッセージを発したり、表示装置１３に「逆走している」ことを警告するメッセージを点滅表示させたりすれば良い。

次に、上記構成の逆走防止装置２０の逆走警告処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。高速道路を走行する場合、運転手は、操作ボタン１５ａを操作して、逆走警報装置２０の電源をＯＮにする。

システムコントローラ２４は、スイッチ２５がＯＮにされた時に、車載カメラ１２を制御して撮像を実行させ、画像データを逐次取得する。システムコントローラ２４は、これらの画像データを取得するとともに、参照用画像データを参照して道路標識をパターン認識して、道路標識が走行車線に対して右側にあるか否かを判定する。

道路標識が右側にない、すなわち、図４（Ａ）に示すように、道路標識が走行車線４１よりも左側にあると判定された場合、システムコントローラ２４は、自動車１０が高速道路４０を順走していると判断して、警告処理を終了する。

また、図４（Ｂ）に示すように、道路標識が右側にあると判定された場合、システムコントローラ２４は、振動発生機１７を制御して振動させて運転手に対して警告を行う。また、システムコントローラ２４は、ナビゲーション制御部３１を制御することによって、「逆走している」ことを警告するメッセージをスピーカ３３によって音声で通知するとともに、「逆走している」ことを警告するメッセージを表示装置１３に点滅表示させる。

その後、システムコントローラ２４は、車両制御ユニット２７を制御して、エンジンブレーキによって自動車１０の速度を安全な速度（例えば、０〜２０ｋｍ／ｈ）に減速させて、逆走警告処理を終了する。

なお、上記逆走警告処理の説明において、振動、音声、及び表示によって運転手に警告を行う場合を例に説明したが、これらのうち、少なくとも１つによって運転手に対して警告を行えば良い。

また、上記実施形態において、警告手段として、カーナビゲーション装置の表示装置及びスピーカを用いる場合を例に説明したが、カーナビゲーション装置とは別に、表示装置及びスピーカを設けて、逆走警報装置を構成しても良い。

さらに、上記実施形態において、道路標識が右側にあるか否かを判定することによって、自動車の逆走を判断する場合を例に説明したが、これに限るものではなく、逐次取得される画像データに基づいて、道路標識が一定時間左側にないことを検出して、自動車の逆走を判断しても良い。また、道路標識は、表側には、絵や文字や記号が記載されているが、裏側は白一色であるので、道路標識の表裏を検出して自動車の逆走を判断しても良い。しかし、道路標識の裏表を検出する場合、識別処理が複雑となって処理速度が低下するため、道路標識の位置によって逆走を判定することが好ましい。

さらに、上記実施形態において、操作ボタンの操作に基づいて、高速道路と一般道とを切り替える場合を例に説明したが、これに限るものではなく、ＥＴＣ（高速道路使用料金自動支払いシステム）の情報や、カーナビゲーション装置の位置情報に基づいて、自動的に高速道路と一般道とを切り替えても良い。

また、上記実施形態において、高速道路を走行する際に逆走の警告を行う場合を例に説明したが、これに限るものではなく、中央分離帯のある幹線道路を走行する際に逆走警告を行っても良い。

本発明の逆走警報装置を搭載した自動車の運転席部分の構成を示す斜視図である。 逆走警報装置の電気的構成を示すブロック図である。 高速道路を示す説明図である。 自動車の順走時と逆走時の撮影画像を示す説明図である。 逆走警告処理を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 自動車
１２ 車載カメラ
１３ 表示装置
１７ 振動発生機
２４ システムコントローラ
３３ スピーカ
４４ 速度規制標識
４５ 合流注意標識

Claims (4)

1. 車両に搭載され、前記車両の前方を撮像する撮像手段と、
   前記車両の走行時に、前記撮像手段によって得られた画像データに基づいて道路標識を検出して、前記車両が逆走しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記車両が逆走していると判定された時に、運転手に対して警告を行う警告手段と、
   を備えていることを特徴とする逆走警報装置。
2. 前記判定手段は、前記道路標識が前記車両の走行車線に対して右側にあるか否かを判断し、前記道路標識が右側にある場合、前記車両が逆走していると判定することを特徴とする請求項１記載の逆走警報装置。
3. 前記道路標識を撮像して得られた複数の参照用画像データを記憶する記憶手段を備え、前記判定手段は、前記参照用画像データを参照して前記道路標識をパターン認識することを特徴とする請求項１または２記載の逆走警報装置。
4. 前記判定手段によって、前記車両が逆走していると判定された時に、前記車両を減速させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか記載の逆走警報装置。

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