JP2014120111A - 走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ドライバカメラで撮像された撮像画像から運転者の視線位置、視線円及び視野領域を検出し、フロントカメラ19で撮像された撮像画像や特徴物画像情報33から車両の進行方向前方にある特徴物を検出し、各検出結果に基づいて車両の進行方向前方にある特徴物を運転者が注視しているか否かを判定し(S61)、注視していないと判定された場合に特徴物に関する案内を行う(S66、S68、S69)ように構成する。
【選択図】図17
Description
現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
そして、ナビゲーションECU13は、撮像画像DB32に格納された撮像画像や特徴物画像情報33に基づいて車両の進行方向前方に位置する特徴物(以下、前方特徴物という)や運転者の視線位置等を検出する。更に、検出された前方特徴物に対応付けられた案内情報を撮像画像DB32から読み出し、読み出された案内情報に基づいて案内を行う。尚、特徴物画像情報33はナビゲーション装置1内に記憶されるのではなく、外部のサーバに記憶され、外部のサーバからナビゲーション装置1が取得する構成としても良い。
尚、ユーザに対する案内手段としては、上記液晶ディスプレイ15やスピーカ16の代わりに、車両の運転者の頭部に装着可能に構成されるヘッドマウントディスプレイ(HMD)や車両のフロントガラスに映像を投影可能にダッシュボード上部に構成されるヘッドアップディスプレイ(HUD)を設けても良い。
具体的には、図5に示すように、視線開始点Pから視線方向αへと延長した直線と検出面54との交点を視線位置Qとする。そして、視線位置Qは検出面54上を座標系としたX座標及びY座標によって特定される。尚、特に本実施形態では、検出面54はフロントカメラ19の撮像面とする。即ち、前記S22で特定された視線位置は、フロントカメラ19で撮像された撮像画像中において特定された視線位置にも相当する。
例えば、図6に示すように前回検出した運転者の視線位置が位置Aであって、S23で補正された今回の視線位置が位置Bであった場合には、位置Bではなく位置Aと位置Bとの中点の位置Cが今回検出した運転者の視線位置として最終的に確定される。
また、特に本実施形態では、前記したように視線円が特定される検出面はフロントカメラ19の撮像面とする。即ち、前記S26で特定された視線円は、フロントカメラ19で撮像された撮像画像中において特定された視線円にも相当する。また、本実施形態では車両の進行方向前方の周辺環境に対して運転者の視線が位置する範囲である視線範囲を、円形状の視線円として特定するが、円形以外の形状により視線範囲を特定しても良い。
具体的には、図10に示すように、視線開始点Pから視線方向αへと延長した直線を中心軸とした視野角βの範囲が、フロントカメラ19の撮像面60によって切断される切断面(即ち視野角に含まれる撮像画像中の領域)を視野領域61とする。また、特定された視野領域61は、撮像面60上の座標系によって位置やサイズが規定される。
具体的に、先ずS41においてCPU41は、前記S1で取得したフロントカメラ19の撮像画像の変換処理を行う。具体的には、撮像画像内に含まれる特徴物の特徴点を検出する為のエッジの抽出等を行う。
(1)運転者は特徴物を視認していない。
(2)運転者は特徴物を視認しているが注視はしていない。視認も僅かにしているのみである。
(3)運転者は特徴物を視認しているが注視はしていない。上記(2)よりもしっかり視認している。
(4)運転者は特徴物を注視している。
具体的には、以下の条件によって判断されることとなる。
緊急度『低』・・・以下の(A)の条件を少なくとも満たす。
(A)特徴物が車両から遠ざかる相対速度(y≧0)である(即ち、特徴物の進行方向が車両の進行方向と同一であって、且つ車両よりも移動速度が速い)。
緊急度『中』・・・以下の(A)の条件を満たし、且つ(B)、(C)の条件を一方又は両方満たす。
(A)特徴物が車両に近づく相対速度(y<0)である(即ち、特徴物の進行方向が車両の進行方向と逆方向、又は同一で且つ車両よりも移動速度が遅い)。
(B)車両から特徴物までの距離が所定距離(例えば10m)以上(z≧β)である。
(C)特徴物の視認時間が所定時間(例えば3sec)以上(x≧α)である。
緊急度『高』・・・以下の(A)〜(C)の条件を全て満たす。
(A)特徴物が車両に近づく相対速度(y<0)である(即ち、特徴物の進行方向が車両の進行方向と逆方向、又は同一で且つ車両よりも移動速度が遅い)。
(B)車両から特徴物までの距離が所定距離(例えば10m)未満(z<β)である。
(C)特徴物の視認時間が所定時間(例えば3sec)未満(x<α)である。
例えば、特徴物が規制標識の内、特に赤の縁取りがされている標識である場合には、緊急度を『高』と判定する。
また、特徴物が警戒標識(黄地に黒色の標識)である場合には、緊急度を『中』と判定する。
また、特徴物がその他の道路標識(指示標識や規制標識の内、特に赤の縁取りがされていない標識(青地に白色の標識)等)である場合には、緊急度を『低』と判定する。
また、道路標識の種類に加えて、道路標識の視認時間、車両と道路標識の相対速度及び車両から道路標識までの距離についても考慮して緊急度を判定しても良い。例えば、車両から道路標識までの距離が所定距離(例えば10m)以内で、且つ該道路標識が規制標識の内、特に赤の縁取りがされている標識である場合に、緊急度を『高』と判定しても良い。
また、車両の進行方向前方にある特徴物の種類と該特徴物への乗員の視認態様に基づいて特徴物に関する案内を行うので、特に特徴物の種類に応じた乗員に必要な情報を案内することが可能となる。
また、特徴物を運転者が注視しているか否かに基づいて特徴物の案内を行うので、特徴物への運転者の視認態様に応じた適切な案内を行うことが可能となる。例えば、運転者が特徴物を注視していない場合には、特徴物への注視を促し、特徴物を注視させることが可能である。また、運転者が特徴物を注視している場合には、運転者が注視する(即ち、乗員が関心を持つ)特徴物に関する詳細な情報を提供することが可能となる。
また、特徴物を運転者が視認しているか否かに基づいて特徴物の案内を行うので、特徴物への運転者の視認態様に応じた適切な案内を行うことが可能となる。例えば、運転者が特徴物を視認していない場合には、特徴物の存在を運転者に適切に認知させることが可能である。また、運転者が特徴物を視認している場合には、運転者が視認する特徴物に関する情報を提供することが可能となる。
また、案内対象となる特徴物は、道路を走行する車両の運転者が認視する対象となる物であるので、車両の走行に影響を及ぼす虞のある物の存在を運転者に事前に把握させ、適切に走行させることが可能となる。
例えば、本実施形態では、運転者の視線位置を含む視線範囲を円形状の視線円で特定するが、円形以外の形状(例えば四角形状や6角形形状)で特定しても良い。
13 ナビゲーションECU
19 フロントカメラ
20 ドライバカメラ
41 CPU
42 RAM
43 ROM
51 車両
52 運転者
Claims (12)
- 車両の進行方向前方の周辺環境を撮像する周辺環境撮像手段と、
特徴物の画像を記憶した特徴物画像情報と当該特徴物に関する案内情報とを取得する特徴物画像情報取得手段と、
前記車両の乗員の視線開始点及び視線方向を検出する視線検出手段と、
前記周辺環境撮像手段によって撮像された撮像画像と前記視線検出手段により検出された前記乗員の視線開始点及び視線方向とに基づいて、前記車両の進行方向前方の周辺環境に対して前記乗員の視線が位置する視線位置を、前記撮像画像中において特定する視線位置特定手段と、
前記周辺環境撮像手段によって撮像された前記撮像画像と前記特徴物画像情報とに基づいて、前記車両の進行方向前方にある前記特徴物を前方特徴物として検出する特徴物検出手段と、
前記周辺環境撮像手段によって撮像された前記撮像画像と前記視線位置特定手段によって特定された前記視線位置とに基づいて、前記前方特徴物を前記乗員が注視しているか否かを判定する注視判定手段と、
前記車両から前記前方特徴物までの離間距離を検出する距離検出手段と、
前記車両と前記前方特徴物との相対速度を検出する相対速度検出手段と、
前記乗員の前記前方特徴物への視認時間を検出する視認時間検出手段と、
前記注視判定手段によって前記前方特徴物を前記乗員が注視していないと判定された場合に、前記離間距離、前記相対速度及び前記視認時間に基づいて、前記特徴物画像情報取得手段により取得した当該前方特徴物に関する案内情報を案内する案内手段と、を有することを特徴とする走行支援システム。 - 前記案内手段は、前記離間距離、前記相対速度及び前記視認時間に応じて、前記前方特徴物の存在を認知させる案内又は前記前方特徴物の存在を認知させるとともに前記車両の操作の是正を促す案内を行うことを特徴とする請求項1に記載の走行支援システム。
- 前記案内手段は、
前記相対速度が前記前方特徴物と前記車両との距離が近づく速度であり、且つ前記離間距離が所定の距離以上又は前記視認時間が所定時間以上である場合に、前記前方特徴物の存在を認知させる案内を行い、
前記相対速度が前記前方特徴物と前記車両との距離が近づく速度であり、前記離間距離が所定の距離未満であり、且つ前記視認時間が所定時間未満である場合に、前記前方特徴物の存在を認知させるとともに車両の操作の是正を促す案内を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の走行支援システム。 - 前記視野領域に対する前記前方特徴物の位置を特定する視野領域特定手段を有し、
前記案内手段は、
前記相対速度が前記前方特徴物と前記車両との距離が近づく速度であり、前記前方特徴物と前記車両との距離が所定の距離未満であり、且つ前記視認時間が所定時間未満である場合であって、
前記視野領域内に前記前方特徴物の位置を含む場合に、前記前方特徴物の存在を認知させるとともに車両の操作の是正を促す案内を行い、
前記視野領域内に前記前方特徴物の位置を含まない場合に、前記視野領域に対する前記前方特徴物の位置を案内することを特徴とする請求項3に記載の走行支援システム。 - 前記案内手段は、
前記注視判定手段によって前記前方特徴物を前記乗員が注視していないと判定され、且つ前記相対速度が前記前方特徴物と前記車両との距離が遠のく速度である場合に、
前記離間距離、前記相対速度及び前記視認時間に基づく前記前方特徴物に関する案内を行わないことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の走行支援システム。 - 前記前方特徴物が道路標識である場合において、
前記前方特徴物として検出された前記道路標識の種類を検出する標識種類検出手段を有し、
前記案内手段は、前記標識種類検出手段によって検出された前記道路標識の種類に基づいて、前記前方特徴物の存在を認知させる案内又は前記前方特徴物の存在を認知させるとともに前記車両の操作の是正を促す案内を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項5に記載の走行支援システム。 - 前記案内手段は、
前記前方特徴物として検出された前記道路標識が赤の縁取りがされている規制標識である場合に、前記前方特徴物の存在を認知させるとともに前記車両の操作の是正を促す案内を行い、
前記前方特徴物として検出された前記道路標識が警戒標識である場合に、前記前方特徴物の存在を認知させる案内を行うことを特徴とする請求項6に記載の走行支援システム。 - 前記案内手段は、
前記前方特徴物として検出された前記道路標識が前記規制標識及び前記警戒標識以外の道路標識である場合に、
前記道路標識の種類に基づく前記前方特徴物に関する案内を行わないことを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の走行支援システム。 - 前記特徴物は、道路を走行する前記車両の乗員が認視する対象となる物であることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の走行支援システム。
- 前記案内手段は、前記注視判定手段によって前記前方特徴物を前記乗員が注視していると判定された場合に、前記前方特徴物に関する案内を行わないことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の走行支援システム。
- 車両の進行方向前方の周辺環境を撮像する周辺環境撮像ステップと、
特徴物の画像を記憶した特徴物画像情報と当該特徴物に関する案内情報とを取得する特徴物画像情報取得ステップと、
前記車両の乗員の視線開始点及び視線方向を検出する視線検出ステップと、
前記周辺環境撮像ステップによって撮像された撮像画像と前記視線検出ステップにより検出された前記乗員の視線開始点及び視線方向とに基づいて、前記車両の進行方向前方の周辺環境に対して前記乗員の視線が位置する視線位置を、前記撮像画像中において特定する視線位置特定ステップと、
前記周辺環境撮像ステップによって撮像された前記撮像画像と前記特徴物画像情報とに基づいて、前記車両の進行方向前方にある前記特徴物を前方特徴物として検出する特徴物検出ステップと、
前記周辺環境撮像ステップによって撮像された前記撮像画像と前記視線位置特定ステップによって特定された前記視線位置とに基づいて、前記前方特徴物を前記乗員が注視しているか否かを判定する注視判定ステップと、
前記車両から前記前方特徴物までの離間距離を検出する距離検出ステップと、
前記車両と前記前方特徴物との相対速度を検出する相対速度検出ステップと、
前記乗員の前記前方特徴物への視認時間を検出する視認時間検出ステップと、
前記注視判定ステップによって前記前方特徴物を前記乗員が注視していないと判定された場合に、前記離間距離、前記相対速度及び前記視認時間に基づいて、前記特徴物画像情報取得ステップにより取得した当該前方特徴物に関する案内情報を案内する案内ステップと、を有することを特徴とする走行支援方法。 - コンピュータに、
車両の進行方向前方の周辺環境を撮像する周辺環境撮像機能と、
特徴物の画像を記憶した特徴物画像情報と当該特徴物に関する案内情報とを取得する特徴物画像情報取得機能と、
前記車両の乗員の視線開始点及び視線方向を検出する視線検出機能と、
前記周辺環境撮像機能によって撮像された撮像画像と前記視線検出機能により検出された前記乗員の視線開始点及び視線方向とに基づいて、前記車両の進行方向前方の周辺環境に対して前記乗員の視線が位置する視線位置を、前記撮像画像中において特定する視線位置特定機能と、
前記周辺環境撮像機能によって撮像された前記撮像画像と前記特徴物画像情報とに基づいて、前記車両の進行方向前方にある前記特徴物を前方特徴物として検出する特徴物検出機能と、
前記周辺環境撮像機能によって撮像された前記撮像画像と前記視線位置特定機能によって特定された前記視線位置とに基づいて、前記前方特徴物を前記乗員が注視しているか否かを判定する注視判定機能と、
前記車両から前記前方特徴物までの離間距離を検出する距離検出機能と、
前記車両と前記前方特徴物との相対速度を検出する相対速度検出機能と、
前記乗員の前記前方特徴物への視認時間を検出する視認時間検出機能と、
前記注視判定機能によって前記前方特徴物を前記乗員が注視していないと判定された場合に、前記離間距離、前記相対速度及び前記視認時間に基づいて、前記特徴物画像情報取得機能により取得した当該前方特徴物に関する案内情報を案内する案内機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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