JP2014085900A

JP2014085900A - 車載装置

Info

Publication number: JP2014085900A
Application number: JP2012235313A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kanda; 敦史神田; Atsushi Yamashita; 敦士山下
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2012-10-25
Filing date: 2012-10-25
Publication date: 2014-05-12

Abstract

【課題】前方の映像を後続車両に送信する車載装置において、処理負荷や通信負荷を軽減できると共に、表示装置の画面を注視することによる安全上の課題を軽減できる車載装置を提供する。
【解決手段】車両の前方を撮像するカメラ２００からの映像を取得して後続車両に送信する情報を作成して送信する車載装置１００であって、自車両の前方および後方の危険度に基づいて総合的な危険度を判定し、該判定結果に基づいて情報を作成する演算部１３０と、該作成された情報を後続車両に送信する通信部１１０を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両間の通信により、周辺状況をドライバに容易に伝達する車載装置に関するものである。

車両の運転中に直前を走行する前方車両の更に前方の視界は、その前方車両によって遮られる。特に、その前方車両がバスやトラックなどの大型車両の場合には、その前の視界が大きく遮られるため、前方車両の急停車による玉突き事故など安全面での課題がある。それ以外にも、例えば前方車両の走行速度が通常より遅い場合、渋滞によるものか、単にその前方車両の速度が遅いだけで追い越し車線に移って追いこした方が良いかが分らず、苛立ちを感じることが多い。

その様な、前方車両による前方の視認性の課題を解決するために、前方車両に搭載されて前方を撮像するカメラの映像を後続車両に送信し、後続車両はその映像を受信して表示装置に表示する車載表示装置が提案されている。この車載表示装置は、前方車両が自身の車両ナンバー情報を付加した前方映像を後続車両へ送信し、後続車両はカメラで撮像した前方車両のナンバーと、送信されてきた映像に付加された車両ナンバー情報を照合し、一致した場合に表示装置に表示する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２６７０５２号公報

上記特許文献においては、表示要否は車両ナンバー情報の照合のみであり、危険性の無いケースでも表示される。そのため、処理負荷や通信負荷がかかるという課題や、後続車両では画像を表示し続けるためドライバが表示装置の画面を注視してしまうという安全上の課題がある。

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、危険性のある場合に後続車両に情報を送ることで、通信負荷を軽減できると共に、表示装置の画面を注視することによる安全上の課題を軽減できる車載装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の車載装置は、車両の前方を撮像するカメラからの映像を取得して後続車両に送信する情報を作成して送信する車載装置であって、自車両の前方および後方の危険度に基づいて総合的な危険度を判定し、該判定結果に基づいて情報を作成する演算部と、該作成された情報を後続車両に送信する通信部とを備える。

本発明の車載装置によれば、危険性のある場合に後続車両に情報を送ることで、処理負荷や通信負荷を軽減できると共に、表示装置の画面を注視することによる安全上の課題を軽減できる。

本発明の実施の形態にかかる車載装置の構成を示す機能ブロック図演算部１３０の処理の流れを示すフローチャートステップＳ２０１の総合的な危険度を判定する処理の流れを示すフローチャート図３の総合的な危険度を判定する処理を説明するための一例を示す模式図図３の総合的な危険度を判定する処理を説明するための一例を示す図記憶部１２０に記憶される危険度判定テーブルの一例を示す図図２のステップＳ２０２の後続車両に送信するための情報を作成して送信する処理の流れを示すフローチャート図７のステップＳ７０４で作成される重畳映像の一例を示す図各車両の記憶部１２０に記憶されるデータの一例を示す図図２のステップＳ２０３の前方車両から情報を受信して表示装置５００に表示する処理の流れを示すフローチャート図１０において、受信した危険度と自ら生成した危険度を整合させる処理を含めたフローチャート

以下、本発明の実施の形態にかかる車載装置について図面を用いて説明する。なお、以下で説明する本発明の実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

図１は、本発明の実施の形態にかかる車載装置１００の構成を示す図である。車載装置１００は、通信部１１０、記憶部１２０、演算部１３０を備え、車両に設置されているカメラ２００、センサ３００、ＧＰＳ４００、表示装置５００、スピーカ６００に接続されている。

カメラ２００は、車両のフロントガラス上部に設置されて車両前方の映像を撮像し、撮像された映像は演算部１３０に入力される。前方の映像を撮像するカメラ２００を所定距離離し２台設置してステレオカメラとすることにより、演算部１３０で前方を走行する車両や、障害物までの距離と相対速度を求めることができる。また、車両の前方以外にも、車両後方を撮像するカメラを２台設置することにより、後続車両との距離や相対速度を演算部１３０で同様に求めることができる。

センサ３００は、ミリ波レーダなどの測距センサなどで構成され車両前後に設置されて前方車両及び後続車両との車間距離、相対速度を計測して演算部１３０に入力する。前方車両及び後続車両との車間距離、相対速度を前述の様にカメラ２００からの映像で求める場合には測距センサはなくても良いが、両者を併用することもできる。センサ３００は、測距センサ以外にも、車両のヨー方向等の角速度を検出する角速度センサや、車速パルスなどの車両の速度を検出する車速センサ等を含んでいても良い。

ＧＰＳ４００は、ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信して車両の現在位置を算出し、演算部１３０に入力する。車両の現在位置については、ＧＰＳ４００からのデータを、演算部１３０が角速度センサのデータや、記憶部１２０が記憶している地図データを利用して補正することで算出してもよい。

表示装置５００は、液晶ディスプレイ等で構成され、前方車両から送信されてくる映像等の情報を表示する。スピーカ６００は前方車両から送信されてくる情報に基づいて、警告音声を出力してドライバに注意喚起する。

通信部１１０は、前方車両および後続車両と車々間通信するためのもので、前方車両から送信されてくる映像等の情報を受信して演算部１３０に入力すると共に、自車のカメラ２００で撮像した映像等を含む演算部１３０で作成した情報を後続車両に送信する。

記憶部１２０は、ハードディスクドライブや半導体メモリなどの記憶装置で構成され、地図データ、インフラデータ、危険度判定テーブルなどを記憶している。地図データは、データベース化された地図の形状データ、道路接続ネットワークデータ、交差点有無情報等で構成されている。また、インフラデータは信号機の有無、渋滞の発生しやすいサグ（下り坂から上り坂にさしかかる凹部）、事故多発箇所等の場所などが地図データと紐付けられたデータである。記憶部１２０は演算部１３０と接続され、これらデータを演算部１３０に供給すると共に、演算部１３０で作成されたデータを受信して記憶する。

危険度判定テーブルは、演算部１３０が前方車両および後続車両との車間距離、相対速度等に基づいて判定した、前方危険度および後方危険度から総合的な危険度を判定するための基準となるデータで、予め記憶部１２０に記憶されている。その詳細については、後に例をあげて説明する。

演算部１３０は、典型的にはＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含んでおり、ＣＰＵは、ＲＯＭに予め格納されるコンピュータプログラムを、ＲＡＭを使って実行する。図１に示したように、演算部１３０は画像処理部１３１と、データ処理部１３２を含む。画像処理部１３１は、カメラ２００から入力される映像から前方車両や障害物、信号等を検出する。また、前述したようにステレオカメラにより視差のある２つの映像が得られた場合には、検出された前方および／または後続車両や、障害物までの距離と相対速度を算出する。

データ処理部１３２は、画像処理部１３１および／またはセンサ３００で算出された前方車両および後続車両との車間距離、相対速度等に基づいて、前方危険度および後方危険度を判定し、記憶部１２０に記憶されている危険度判定テーブルから総合的な危険度を判定する。データ処理部１３２は、判定した総合的な危険度に基づいて、危険度が高い場合に後続車両に送信するための映像を含む情報を作成して、通信部１１０を介して後続車両に送信する。

次に、演算部１３０の処理の流れについて図２のフローチャートを用いて説明する。車のイグニッションスイッチ若しくは車載装置への電源スイッチのＯＮにより、処理が始まる。まず、ステップＳ２０１において、自車の総合的な危険度を判定する。具体的な処理については後述する。

そして、ステップＳ２０１において判定した総合的な危険度に基づいて、後続車両に送信する情報を作成して、作成した情報を送信する（ステップＳ２０２）。具体的な処理の流れについては後述する。

次に、ステップＳ２０３において、前方車両から情報を受信して、受信した情報を表示装置５００に表示させる。具体的な処理の流れについては後述する。

最後に、ステップＳ２０４において、車のイグニッションスイッチ若しくは車載装置への電源スイッチのＯＦＦにより処理を終了する。終了処理がされない場合（ステップＳ２０４でＮｏ）、処理をステップＳ２０１に戻す。なお、定期的な時間間隔によってこのステップＳ２０１〜Ｓ２０４のループがまわるようにしてもよい。

次に、図２のステップＳ２０１の総合的な危険度を判定する処理について、図３のフローチャートを用いて詳細に説明する。ここで、図４に示すように本実施の形態の車載装置を備える４台の車両Ａ〜Ｄが走行している場合を例にあげて説明する。図４において、先頭車両（車両Ａ）は赤信号で停車しているものとする。

各車両に設置された車載装置は、それぞれ前方および後方の車両までの車間距離、相対速度、継続時間の計測データを取得する（図３のステップ３０１）。図４において車両Ａは前方には車両は無いが、後方から車両Ｂが１０ｋｍ／ｈで近づいてくるため、例えば、後続車両との相対速度−１０ｋｍ／ｈ、車間距離１００ｍ、相対速度の継続時間３ｓｅｃを取得する。ここで、相対速度（対後続車）の継続時間とは、経時的に計測される相対速度がマイナス（後続車両が近づいてくる）の同程度の値で継続している時間である。

図５は、各車両Ａ〜Ｄが取得した前方車両および後続車両との相対速度、車間距離、相対速度の継続時間をまとめたもので、車両Ａについて後続車両との相対速度−１０ｋｍ、車間距離１００ｍ、相対速度の継続時間３ｓｅｃが記入されている。図５の車両Ａについて前方車両との車間距離の欄が空欄（“−”）なのは、信号待ちで停車しており前方車両が検出されていないためである。

次に、データ処理部１３２はセンサ３００の車速センサから自車の車速を取得し、停止中（車速＝０）または低速走行（例えば、１０ｋｍ／ｈ未満）かを判定する（図３のステップＳ３０２）。ステップＳ３０２で停止中または低速走行であった場合（Ｙｅｓ）、データ処理部１３２はステップＳ３０３〜Ｓ３０９で、記憶部１２０に記憶されているインフラデータを用いて、停止または低速走行の要因を特定する。一方、ステップＳ３０２で停止中でも低速走行でもなかった場合には（Ｎｏ）ステップＳ３０９に処理を移す。

まず、ステップＳ３０３において、データ処理部１３２は現在位置に信号があるか否かをインフラデータから取得し、信号があった場合（例えば、図５の車両Ａの“信号の有無”の欄が“有”）には画像処理部１３１がカメラ２００から取得した映像から赤信号を検出する。画像処理部１３１が赤信号を検出した場合には（ステップＳ３０３でＹｅｓ）、データ処理部１３２は停止している要因を“信号”による停止と特定して、記憶部１２０に記憶する（ステップＳ３０６）。信号が無い場合（例えば、図５の車両Ｂ〜Ｄの“信号の有無”の欄が“−”）または画像処理部１３１が赤信号を検出しなかった場合には（ステップＳ３０３でＮｏ）、処理をステップＳ３０４に移す。

次に、ステップＳ３０４において、データ処理部１３２は、記憶部１２０に記憶されているインフラデータから現在位置の事故多発箇所に関するデータを取得する。インフラデータにおいては、事故多発箇所に関するデータとして、“Ａ：事故が多発する”、“Ｂ：事故がたまに発生する”、“Ｃ：事故は発生しにくい”の評価データが地図データに対応付けて記憶部１２０に記憶されている。例えば、図５では車両Ａについて“事故多発箇所”の欄が“Ｂ”になっており、現在停車している信号のある地点では“事故がたまに発生する“ことを意味している。

ステップＳ３０４において、事故多発箇所に関するデータが“Ａ”であった場合（Ｙｅｓ）、データ処理部１３２は停止または低速走行の要因を“事故多発箇所”によるものと特定して、記憶部１２０に記憶する（ステップＳ３０７）。現在位置の事故多発箇所に関するデータが“Ｂ”または“Ｃ”であった場合（ステップＳ３０４でＮｏ）、処理をステップ３０５に移す。

次に、ステップＳ３０５において、データ処理部１３２は、記憶部１２０に記憶されているインフラデータから現在位置のサグ（下り坂から上り坂にさしかかる凹部）に関するデータを取得する。インフラデータにおいては、サグに関するデータとしてその地点がサグであるか否かのデータと、サグである場合には、“Ａ：渋滞が多発する”、“Ｂ：渋滞がたまに発生する”、“Ｃ：渋滞は発生しにくい”の評価データが地図データに対応付けて記憶部１２０に記憶されている。例えば、図５では車両Ａについて“サグ”の欄が“−”になっており、現在停車している地点は“サグではない“ことを意味している。

ステップＳ３０５において、サグに関するデータが“Ａ”であった場合（Ｙｅｓ）、データ処理部１３２は停止または低速走行の要因を“サグ”によるものと特定して、記憶部１２０に記憶する（ステップＳ３０８）。現在位置がサグでない場合（“−”）またはサグに関するデータが“Ｂ”または“Ｃ”であった場合（ステップＳ３０５でＮｏ）、処理をステップ３０９に移す。

次に、ステップＳ３０２でＮｏと判定されてステップＳ３０９に移行した場合、要因については“−”（停止中でも低速走行でもない）とする。ステップＳ３０５でＮｏと判定されてステップＳ３０９に移行した場合、停止または低速の要因が特定できなかったため、要因については“−”（特定できず）とする。

次に、データ処理部１３２は、ステップ３０１で取得した計測データとステップＳ３０３〜Ｓ３０５で取得したインフラデータに基づいて、前方危険度と後方危険度を判定して、記憶部１２０に判定結果を記憶する（ステップＳ３１０）。例えば、車両Ａについて前方に車両は検出されていないが、事故多発地点が“Ｂ”であるため、前方危険度を“Ｂ”と判定する。また、後方については相対速度―１０ｍ／ｈで車両Ｂが近づいてきているが、車間距離が１００ｍあって、比較的安全に停車できる距離であるため、後方危険度を“Ｂ”と判定する。

この、前方危険度、後方危険度について、予めＡ〜Ｃで危険度の判定基準が記憶部１２０に記憶されており、それぞれ、“Ａ：危険度が高い”、“Ｂ：危険度が中程度”、“Ｃ：危険度が小さい”ことを意味している。

次に、データ処理部１３２は、前方危険度と後方危険度に基づいて、記憶部１２０に記憶している危険度判定テーブルを参照して、総合的な危険度を判定して、記憶部１２０に判定結果を記憶する（ステップＳ３１１）。図６は危険度判定テーブルの一例を示す図で、前方危険度と後方危険度のいずれかが“Ａ”、もしくは共に“Ｂ”の場合は、総合的に危険（“○”）と判定することを意味している。また、それ以外の場合は、総合的に安全（“×”）と判定することを意味している。

例えば、車両Ａの場合、前方危険度と後方危険度が共に“Ｂ”であるため、データ処理部１３２は、図６の危険度判定テーブルに基づき、総合的な危険度を危険（“○”）と判定する（図５の車両Ａ参照）。ステップＳ３１１で総合的な危険度を判定して、判定結果を記憶部１２０に記憶した後、データ処理部１３２は図３のフローを終了する。以上説明した図３の処理を、図４の車両Ａ〜Ｄに設置された車載装置が行い、各車載装置の記憶部１２０には、例えば図５に示すようなデータが記憶されているものとする。

次に、図２のステップＳ２０２の、後続車両への情報を作成して送信する処理について詳細に説明する。図７はデータ処理部１３２が、総合的な危険度の判定結果に基づいて後続車両に送信するための情報を作成して送信する処理の流れを示すフローチャートである。

まず、データ処理部１３２は、後続車両の有無を判定する（ステップＳ７０１）。後方を撮影するカメラ２００から取得した映像を新たに取り込んで画像処理部１３１で検出しても、センサ３００の測距センサのデータを取得しても、記憶部１２０に記憶したデータ（図５の“車間距離（後方）”のデータ）を取得することで判定しても、いずれの方法でもよい。後続車両が有った場合（ステップＳ７０１でＹｅｓ）、記憶部１２０から総合的な危険度のデータを取得する（ステップＳ７０２）。一方、後続車両がなかった場合には（ステップＳ７０１でＮｏ）、処理を終了する。例えば、図５の車両Ｄのデータでは後続車両がないため、車両Ｄの車載装置は送信するための情報を作成・送信することなく処理を終了することになる。

次に、ステップＳ７０３において、ステップＳ７０２で取得した総合的な危険度が“○”（危険）であった場合（Ｙｅｓ）、後続車両に送信するための情報を作成する（ステップＳ７０４）。一方、総合的な危険度が“×”（安全）であった場合（ステップＳ７０３でＮｏ）、処理を終了する。例えば、図５の車両Ｂのデータでは総合的な危険度が“×”になっているため、車両Ｂの車載装置は送信するための情報を作成・送信することなく処理を終了することになる。

ステップＳ７０４において、後続車両に送信される情報は、カメラ２００の前方を撮影するカメラの映像だけでなく、前方危険度、後方危険度や、停止または低速走行の要因、車間距離（前方）のデータを含めた情報とすることができる。

また、通信部１１０が指向性のない通信方式を用いる場合に、受信した情報が前方車両からの情報であることを後続車両が特定できるように、位置データや、車両ナンバーなどの車両を特定できるデータをその情報に含めることができる。

以下に、画像処理部１３１によって、停止の要因、車間距離（前方）のデータをカメラ２００の前方映像に含めた重畳映像が作成される例について説明する。

図８は、図４の車両Ｂの車載装置の画像処理部１３１により作成される映像の一例を示している。ここで、各車両Ａ〜Ｄの停止または低速走行の要因、前方危険度、後方危険度、総合危険度は、図９のように各車両の車載装置の記憶部１２０に記憶されているものとする。

カメラ２００の前方映像では、前方車両である車両Ａ８０３が信号８０２の手前で停車している。車両Ｂは車両Ａから停止の要因が“信号”であることを受信しているため、車両Ｂの車載装置の画像処理部１３１は、図８に示すように車両Ａが停止している要因となる信号８０２を強調した画像を自身のカメラ２００の前方映像に重畳した重畳映像８０１を作成する。

また、車両Ｂの車載装置の画像処理部１３１は、前方危険度が“Ａ”であることから、前方車両である車両Ａとの間の距離を示す矢印画像８０４および、その部分に危険があることを一目で分る様に矢印画像８０４の真横に目立つ赤色のマーク８０５を、さらに重畳させた重畳映像８０１を作成する。

以上の様に、データ処理部１３２は、前方危険度、後方危険度や、停止または低速走行の要因などを前方映像に重畳させた重畳映像を画像処理部１３１に作成させ、その他のデータを含めて情報として作成するようにしてもよい。

図７のフローチャートに戻り、ステップＳ７０５において、データ処理部１３２は、作成した情報を通信部１１０に送り、通信部１１０は後続車両にその情報を送信して、処理を終了する。

以上説明したように、ステップＳ７０１、Ｓ７０２の処理により、後続車両が無い場合と総合的な危険度が安全な場合には、データ処理部１３２は後続車両に送信する情報を作成・送信しない。それにより、演算部の処理負荷と、通信負荷を軽減できる。

次に、図２のステップＳ２０３の、前方車両から送信された情報を受信した後続車両の車載装置の処理の流れについて、図１０のフローチャートを用いて詳細に説明する。まず、後続車両の車載装置において、データ処理部１３２は、通信部１１０が前方車両から送信された情報を受信したかを判定する（ステップＳ１００１）。受信した場合には、処理をステップＳ１００２に移し、受信していない場合には、処理を終了する。

ステップＳ１００２では、データ処理部１３２は受信した情報を表示装置５００に表示する。例えば、車両Ｃにおいて図８に示したような重畳映像８０１が、表示装置５００に表示される。重畳映像としてドライバであるユーザに提示することで、映像を一瞬見ただけでも停車要因や危険がどこにあるかが認識できる。また、危険性のあるときにだけ情報が車々間で送受信されて表示装置に表示されるため、常時前方車両からの情報を表示する場合と比べて画面を注視することによる安全上の課題は軽減されることとなる。

次に、ステップＳ１００３において、データ処理部１３２は警告音声を生成してスピーカ６００に出力する。例えば、“前の前の車が信号待ち停止していますので注意下さい”という警告音声が、停止または低速走行の要因データに基づいて作成され、スピーカ６００から出力される。この警告音声については、先述の重畳映像と同様に前方車両である車両Ｂの車載装置のデータ処理部１３２で作成され、送信される情報に含まれるようにしてもよい。ユーザはこの警告音声により、表示装置５００を見ることなく前方車両のさらに前の状況を認識することができる。

なお、図１０のフローチャートにおいて、前方車両から送信される情報に前方車両が生成した後方危険度のデータが含まれている場合には、後続車両が生成した前方危険度との整合性を確認する処理を含めても良い。図１１は、そのフローチャートを示しており、図１０と同じ処理については同じステップ番号を付してその説明を省略する。

図１０と異なるのは、ステップＳ１１０１、Ｓ１１０２を含む点である。ステップＳ１１０１では、後続車両の車載装置のデータ処理部１３２は、ステップＳ１００１で取得した前方車両が生成した後方危険度と、図３のステップＳ３１０で自らが生成した前方危険度との整合性を確認する。一致する場合には、ステップＳ１００２に処理を進め、受信した情報を表示装置５００に表示する。一方、ステップＳ１１０１で不一致の場合には、ステップＳ１１０２に進み、自らが生成した前方危険度を危険度の高い方に合わせ、必要に応じて変更する。もし、誤って自車は前方が安全と判断しても、このように前方からの通知を信用して危険とすることで、さらに後方の車両に情報が伝わらなくなるのを防ぐことができる。

以上説明したように、本実施の形態の車載装置により、前方危険度、後方危険度に基づいて総合的に危険性のある場合に後続車両への情報を作成・送信することで、処理負荷、通信負荷を軽減できると共に、画面を注視することによる安全上の課題を軽減できる。

以上のように、本発明の車載装置は、処理負荷や通信負荷を軽減できると共に、表示装置の画面を注視することによる安全上の課題を軽減できるという効果を有し、車に搭載されるナビゲーション装置等の車載装置等として有用である。

１００車載装置
１１０通信部
１２０記憶部
１３０演算部
１３１画像処理部
１３２データ処理部
２００カメラ
３００センサ
４００ＧＰＳ
５００表示装置
６００スピーカ

Claims

車両の前方を撮像するカメラからの映像を取得して後続車両に送信する情報を作成して送信する車載装置であって、
自車両の前方および後方の危険度に基づいて総合的な危険度を判定し、該判定結果に基づいて前記情報を作成する演算部と、該作成された情報を後続車両に送信する通信部とを備えた車載装置。
危険度判定テーブルを記憶する記憶部を更に備え、前記演算部は前記前方および後方の危険度に基づいて前記危険度判定テーブルを用いて前記総合的な危険度を判定する請求項１に記載の車載装置。