JP2015197785A - 歩行者支援システム及び歩行者支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】視覚障害者も含む歩行者に対する歩行安全支援が行える歩行者支援システム及び歩行者支援プログラムを提供すること。
【解決手段】歩行者に携帯可能な歩行者端末１００と、ステアリングを有する車両に備えられた自動車端末２００とを有し、前記自動車端末２００の前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角から算出された一の時間帯における前記車両の予測進行エリアと前記歩行者１００の情報から算出された前記一の時間帯における前記歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき前記車両の存在の報知を前記歩行者端末１００に実行させる。これにより歩行者と車両との衝突を未然に防止できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両と歩行者との衝突を防止する歩行者支援システム及び歩行者支援プログラムに関する。

特許文献１には、車両の運転者の運転負荷を軽減するため、例えば車両と歩行者との前方通過位置を推定し、危険歩行者の存在を車両の運転者に対して告知する技術が開示されている。

特開２０００−３４８２９９号公報（段落[００２１]）

ハイブリッド車がモーターのみで低速走行しているとき、或いは電気自動車が低速走行しているときはこれらの車両から発せられる音が小さいため、歩行者等は車両の接近に気づきにくい。このため、健常者においても車両の接近の察知が遅れやすいが、視覚障害のある歩行者にとっては視覚に加え聴覚による察知が更に遅れ、大変危険である。
今後、ハイブリッド車や電気自動車が増加することが予想されており、歩行者の安全を支援する技術が求められている。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、視覚障害者も含む歩行者に対する歩行安全支援が行える歩行者支援システム及び歩行者支援プログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る歩行者支援システムは、歩行者に携帯可能な歩行者端末と、ステアリングを有する車両に備えられた自動車端末とを有し、前記自動車端末の前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角から算出された一の時間帯における前記車両の予測進行エリアと前記歩行者の情報から算出された前記一の時間帯における前記歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき前記車両の存在の報知を前記歩行者端末に実行させる。

本発明の一形態に係る歩行者支援システムでは、前記車両の予測進行エリアは前記車両の車両幅も加味して算出され、前記歩行者の予測進行エリアは前記歩行者の肩幅も加味して算出してもよい。

本発明の一形態に係る歩行者支援システムでは、前記自動車端末は、前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角を入力し、前記歩行者端末より前記歩行者の位置、速度及び向きの情報を受信し、これらの情報から前記車両の予測進行エリア及び前記歩行者の予測進行エリアを算出して前記交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づく前記報知の情報を前記歩行者端末に送信してもよい。

本発明の一形態に係る歩行者支援システムでは、前記歩行者端末は、前記自動車端末より前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角を受信し、前記歩行者の位置、速度及び向きを計測し、これらの情報から前記車両の予測進行エリア及び前記歩行者の予測進行エリアを算出して前記交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき前記報知を実行してもよい。

本発明の一形態に係る歩行者支援プログラムは、ステアリングを有する車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角から、一の時間帯における前記車両の予測進行エリアを算出し、歩行者の位置、速度及び向きから、前記一の時間帯における前記歩行者の予測進行エリアを算出し、前記車両の予測進行エリアと前記歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき、前記歩行者に対する前記車両の存在の報知を行うことを情報処理装置に実行させるものである。

以上のように、本発明によれば、歩行者と車両との衝突を未然に防ぎ、歩行者の安全を支援することができる。

本発明の実施の形態の歩行者支援システムにおける歩行者端末と自動車端末の機能構成例を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における自動車端末による歩行者支援処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態における情報処理装置による歩行者支援処理時の歩行者端末と自動車端末との間の通信のタイミングチャートである。 ステアリング操舵角を考慮せずに算出した自動車の予測進行エリア、本発明の実施の形態におけるステアリング操舵角を考慮して算出した自動車の予測進行エリアを比較する図である。

本発明は、歩行者が携帯する歩行者端末と車両に搭載される自動車端末との間で通信し、それぞれの位置情報等から歩行者と車両との衝突の可能性を判定し、衝突可能性がある場合、歩行者端末より歩行者に対して危険を報知する、歩行者支援システムである。
［歩行者支援システムの機能構成］
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る、歩行者支援システム１における、歩行者端末１００と自動車端末２００の機能構成例を示すブロック図である。

図１に示すように、歩行者支援システム１は、歩行者端末１００と自動車端末２００を有する。歩行者端末１００と自動車端末２００は、無線通信を利用して情報の送受信が可能となっている。歩行者端末１００は歩行者に携帯可能であり、自動車端末２００は車両としての自動車に搭載される。

ここで、無線通信として、例えばＷｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いることができる。また、赤外線、携帯電波等の無線通信を用いることもできる。

歩行者端末１００としては、スマートフォンやタブレット端末、携帯電話等の歩行者が携帯可能な端末を使うことができ、後述の歩行者支援プログラムがインストールされている。この歩行者支援プログラムの起動時、歩行者端末１００を携帯する歩行者の肩幅が入力可能となっている。或いは、操作者によって性別や身長を入力することにより、その性別や身長を有する人の平均的な肩幅が設定されるよう、予め性別及び身長と肩幅との対応表が歩行者支援プログラムに登録されていてもよい。
歩行者端末１００は、制御部１１０と、表示部１２０と、通信部１３０と、計測部１４０と、報知部としての音声出力部１５０とを有する。

制御部１１０は、計測部１４０で計測された歩行者端末１００を持つ歩行者の位置、速度及び向きの情報（以下、歩行者情報を称す）を、第１の通信部１３０を介して、自動車端末２００に送信する。

制御部１１０は、第１の通信部１３０を介して受信された、自動車端末２００からの報知情報に基づいて、音声出力部１５０に警告音を出力させる。警告音とともに或いは、警告音に代えて、振動等の報知を行っても勿論構わない。

制御部１１０は、定期的に歩行者情報を自動車端末２００に対して送信する。例えば、図３に示すように、制御部１１０は、自動車端末２００に対して最小１００ｍsec毎に、歩行者情報を送信する。この送信は一定周期での単向通信である。
表示部１２０は、各種画像を表示する。

第１の通信部１３０は、無線通信を利用して自動車端末２００との間で各情報（例えば、位置情報、速度情報、向き情報、報知情報）の送受信を行うものである。

計測部１４０は、歩行者の位置、速度、向き等を計測する。ここで、例えば計測部１４０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１４１と、加速度計１４２と、電子コンパス１４３を有する。ＧＰＳ１４１は、歩行者の位置情報を計測し、加速度計１４２は、歩行者の加速度を計測し、そして電子コンパス１４３は、歩行者の向き（向いている方位）を計測する。

計測部１４０で計測された歩行者情報（位置情報、加速度情報、向き情報）は、制御部１１０によって、第１の通信部１３０を介して、自動車端末２００に送信される。
音声出力部１５０は、自動車端末２００が搭載される自動車の存在を、歩行者端末１００を携帯する歩行者に対して報知する警告音を出力する。
自動車端末２００は、ステアリングを有する車両としての自動車に搭載される。

自動車端末２００としては、予め自動車に内蔵される専用機、カーナビゲーション、或いは自動車に乗る人が携帯するスマートフォンやタブレット端末等の携帯可能な情報処理装置を使うことができる。これら自動車端末２００置は、自動車の製造段階で取り付けられても良いし、運転者によって任意に自動車に搭載されてもよい。

自動車端末２００が自動車の製造段階で取り付けられている場合には、安全支援プログラムが予めインストールされており、自動車の車幅が予め自動車端末２００に登録される。

自動車端末２００が運転者等によって任意で自動車に搭載される場合は、予め自動車端末２００に歩行者支援プログラムがインストールされている場合もあれば、運転者によって任意でインストールされる場合もある。これらの場合、歩行者支援プログラムには各社の車種毎の車幅情報が予め登録されており、歩行者支援プログラム起動時に、例えば運転者が自動車端末２００を搭載する自動車の車種を選択することにより車幅が設定される。

自動車端末２００は、制御部２１０と、表示部２２０と、第２の通信部２３０と、計測部２４０を有する。なお、自走者端末２００は、表示部２２０や計測部２４０が車両側にある場合には、これを用いればよく、必ずしも備える必要はない。
計測部２４０は、自動車の位置、速度、加速度、向き及びステアリング操舵角等を計測する。

計測部２４０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎg Ｓｙｓｔｅｍ）２４１と、加速度計２４２と、速度計２４３、操舵角センサ２４４と、アクセル開度センサ２４５と、ジャイロセンサ２４６を有する。

ＧＰＳ２４１は、自動車の位置情報を計測し、加速度計２４２は、自動車の加速度を計測し、速度計２４３は、自動車の速度を計測する。操舵角センサ２４４は、ステアリング操舵角を計測し、アクセル開度センサ２４５は、アクセルの踏み込み量を計測し、そしてジャイロセンサ２４６は、自動車の向きの変位を計測する。

計測部２４０で計測された自動車情報（自動車の位置情報、加速度情報、速度情報、ステアリングの操舵角情報、アクセルの踏み込み量情報、向きの変位情報）は、制御部２１０に送信される。

制御部２１０は、ＧＰＳ２４１で計測された自動車の位置情報とジャイロセンサ２４６で計測された自動車の向きの変位情報を基にして、自動車の向き（自動車がどの方位に向いているか）を算出する。

制御部２１０は、自動車の向き、計測部２４０で計測された自動車の位置、速度、加速度、向き及びステアリング操舵角等の自動車情報からその後の一の時間帯における自動車の予測進行エリアを算出する。

制御部２１０は、通信部２３０を介して歩行者端末１００から送信された歩行者の加速度情報から歩行者の速度を算出し、更に、この算出した速度と、歩行者端末１００から送信された歩行者の位置及び向き情報から上記の一の時間帯における歩行者の予測進行エリアを算出する。

制御部２１０は、一の時間帯における自動車の予測進行エリアと歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、交錯の有無の判定結果に基づき、歩行者への自動車の存在の報知を実行させる。

制御部２１０は、交錯の有無の判定で交錯有と判定すると、第２の通信部２３０及び第１の通信部１３０を介して、歩行者端末１００の制御部１１０に、歩行者への自動車の存在の報知を実行させる。このように、自動車端末２００から歩行者端末１００に対して報知情報が送信される。

歩行者の予測進行エリアは、歩行者の位置、速度、向き及び肩幅の情報を基に、第１の時間から、この第１の時間から一定の時間過ぎる第２の時間までの一の時間帯における歩行者の推測移動領域として、算出される。

上述したように、肩幅は事前に設定されており、歩行者の予測進行エリアは、歩行者の肩幅を基に、具体的には、余裕分α１が加算された肩幅+α１として、算出される。

自動車の予測進行エリアは、自動車の位置、速度、加速度、向き、ステアリング操舵角及び車幅の情報を基に、第１の時間から、この第１の時間から一定の時間過ぎる第２の時間までの一の時間帯における自動車の推測移動領域として、算出される。

上述したように、車幅は事前に設定されており、自動車の予測進行エリアは、自動車の車幅を基に、具体的には、余裕分α２が加算された車幅+α２として、算出される。
制御部２１０は、この同一の一の時間帯における、歩行者の予測進行エリアと自動車の予測進行エリアとの交錯の有無を判定する。

制御部２１０は、一定周期で報知情報を外部機器である歩行者端末１００に対して送信する。例えば、図３に示すように、制御部２１０は、歩行者端末１００に対して最小１００ｍsec毎に、情報を送信する。この送信は一定周期での単向通信である。
表示部２２０は各種画像を表示する。例えば、表示部２２０には自動車の現在地が示された地図が表示される。
通信部２３０は、無線通信を利用して歩行者端末１００との間で各情報、本実施形態においては歩行者情報及び報知情報の送受信を行うものである。
次に、歩行者端末１００及び自動車端末２００の動作例について説明する。
図２は、本実施形態における自動車端末の歩行者支援の処理手順の一例を示すフローチャートである。
自動車端末２００と歩行者端末１００との相互通信が可能なエリアに入ると、歩行者支援プログラムが起動する。

まず、図２に示すように、自動車端末２００の制御部２１０は、歩行者端末１００より歩行者情報を取得する（Ｓ１０１）。歩行者情報は、歩行者端末１００を携帯する歩行者の位置情報、加速度情報、向き情報である。

次に、制御部２１０は自動車情報を取得する（Ｓ１０２）。自動車情報は、自動車端末２００が搭載される自動車の位置情報、速度情報、加速度情報、向き情報及びステアリング操舵角情報等である。
次に、制御部２１０は、歩行者情報から、一の時間帯における歩行者の推測移動領域である歩行者予測進行エリアを算出する（Ｓ１０３）。
次に、制御部２１０は、自動車情報から、一の時間帯における歩行者の推測移動領域である自動車予測進行エリアを算出する（Ｓ１０４）。
次に、制御部２１０は、一の時間帯における歩行者予測進行エリアと自動車予測進行エリアとが交錯するかを判定する（Ｓ１０５）。

制御部２１０は、交錯すると判定すると（ＹＥＳ）、歩行者と自動車とが衝突する可能性があるとして、衝突判定フラグを出力する（Ｓ１０６）。衝突判定フラグの出力は歩行者への自動車の存在の報知情報として、通信部２３０及び通信部１３０を介して、歩行者端末１００の制御部１１０に送信される。

制御部１１０は、この報知情報を基に、音声出力部１５０から自動車の存在を知らせる警告音を出力させる。尚、ここでは、報知手段として警告音の出力を例にあげたが、歩行者端末１００を振動させて報知してもよいし、警告音と振動の双方により報知してもよい。
制御部２１０は、交錯しないと判定すると（ＮＯ）、Ｓ１０１に戻る。

このように、本実施形態においては、自動車及び歩行者それぞれの進行エリアを予測し、それぞれの予測進行エリアが交錯するかを判定して自動車と歩行者の衝突の可能性を予測するので、未然に自動車と歩行者との衝突を防止することができる。

また、歩行者が携帯する歩行者端末により車両の接近の報知が歩行者に対して行われるので、例えば自動車音による自動車の接近の察知が困難であっても、自動車の接近の察知がしやすい。特に、視覚障害のある歩行者にとっては、視覚による自動車の接近の察知が遅れやすいが、自身が携帯する端末により車両の接近を知ることができ、有効である。

また、本実施形態において、自動車のステアリング操舵角情報を用いて自動車の予測進行エリアを算出しているので、実際に支援の必要のない人には報知が行われないので、支援の精度を向上させることができる。この点を、図４を用いて説明する。

図４（ａ）は自動車のステアリング操舵角情報を用いずに自動車の予測進行エリアを算出する場合の支援の様子を示し、図４（ｂ）は本実施形態における自動車のステアリング操舵角情報を用いて自動車の予測進行エリアを算出する場合の支援の様子を示す。
それぞれの図は、交差点で自動車２０（２１）が右折し、歩行者１０（１１）が交差点に向かって歩道を歩いている様子を示す。
図４（ｂ）に示す自動車２１には本実施形態の自動車端末２００が搭載され、歩行者１１は本実施形態の歩行者端末１００を携帯している。

図４（ａ）に示す自動車２０には、ステアリング操舵角情報を用いずに予測進行エリアを算出する自動車端末が搭載され、歩行者１０は自動車２０に搭載されている自動車端末からの報知情報を基に報知を行う歩行者端末を携帯している。

図４（ａ）に示すように、自動車２０のステアリング操舵角情報を用いずに自動車２０の予測進行エリア３０を算出する場合、自動車２０の向きに沿った予測進行エリア３０が算出される。図に示すように、この予測進行エリア３０は歩行者進行エリア４０と交錯しており、車道にはおらず歩道にいる、実際には支援の必要のない歩行者１０に対して、報知が行われてしまう。

これに対し、図４（ｂ）に示すように、本実施形態においては、自動車２１のステアリング操舵角情報を用いて自動車２１の予測進行エリア３１を算出するので、自動車２１の予測進行エリア３１は歩行者１１の予測進行エリア４１と交錯せず、歩道にいる支援の必要のない歩行者１１に対して、報知は行われない。

このように、本実施形態においては、ステアリング操舵角情報を用いて自動車の予測進行エリアを算出するので、支援の必要のない人にまで支援することがなく、ステアリング操舵角情報を用いない場合と比較して、支援の精度が向上する。
また、本実施形態においては、歩行者の肩幅、自動車の車幅を基にして、歩行者及び自動車の予測進行エリアを算出しているので、支援の精度が向上する。

例えば、歩行者、自動車を単なる点とした場合、歩行者及び自動車が移動すると予測される範囲は線でしか算出されないが、本実施形態のように、肩幅及び車幅を基にした場合、歩行者及び自動車が移動すると予測される範囲は幅を持ったエリアとして算出されるので、より支援の精度が向上する。

更に、本実施形態においては、肩幅＋α１、車幅＋α２というように、余裕分α１、α２を肩幅、車幅にそれぞれ加算して、歩行者及び自動車の予測進行エリアを算出しているので、より安全な支援を行うことができる。
また、本実施形態においては、歩行者及び自動車の予測進行エリア算出時に、マップマッチングは行われない。これにより、支援の精度が良い。

すなわち、マップマッチングはＧＰＳ等で得られる位置情報の誤差を情報処理装置に内蔵された地図情報を利用して車道上に自動車が位置するように補正するものなので、歩道上を歩く歩行者に対してこのような補正がされると歩行者の位置が不確かなものとなる。

本実施形態においては、歩行者及び自動車の予測進行エリア算出時に、マップマッチングは行われないので、歩行者と自動車の相対的な位置関係を正確に把握することができるので、支援の精度が良い。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上述の実施形態においては、歩行者予測進行エリア及び自動車予測進行エリアの算出、交錯の有無の判定等を、自動車端末２００側の制御部２１０で行っていたが、歩行者端末１００側の制御部１１０で行っても良い。この場合、歩行者端末１００側に自動車情報が自動車端末２００より送信される。

１ 歩行者支援システム
１１ 歩行者
２１ 自動車
３１ 自動車予測進行エリア
４１ 歩行者予測進行エリア
１００ 歩行者端末
１１０ 制御部
１４０ 計測部
１５０ 音声出力部
２００ 自動車端末
２１０ 制御部
２４０ 計測部

Claims (5)

1. 歩行者に携帯可能な歩行者端末と、ステアリングを有する車両に備えられた自動車端末とを有し、
   前記自動車端末の前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角から算出された一の時間帯における前記車両の予測進行エリアと前記歩行者の情報から算出された前記一の時間帯における前記歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき前記車両の存在の報知を前記歩行者端末に実行させる
   歩行者支援システム。
2. 請求項１に記載の歩行者支援システムであって、
   前記車両の予測進行エリアは前記車両の車両幅も加味して算出され、前記歩行者の予測進行エリアは前記歩行者の肩幅も加味して算出される
   歩行者支援システム。
3. 請求項１又は２に記載の歩行者支援システムであって、
   前記自動車端末は、前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角を入力し、前記歩行者端末より前記歩行者の位置、速度及び向きの情報を受信し、これらの情報から前記車両の予測進行エリア及び前記歩行者の予測進行エリアを算出して前記交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づく前記報知の情報を前記歩行者端末に送信する
   歩行者支援システム。
4. 請求項１又は２に記載の歩行者支援システムであって、
   前記歩行者端末は、前記自動車端末より前記車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角を受信し、前記歩行者の位置、速度及び向きを計測し、これらの情報から前記車両の予測進行エリア及び前記歩行者の予測進行エリアを算出して前記交錯の有無を判定し、前記交錯の有無の判定結果に基づき前記報知を実行する
   歩行者支援システム。
5. ステアリングを有する車両の位置、速度、向き及び前記ステアリングの操舵角から、一の時間帯における前記車両の予測進行エリアを算出し、
   歩行者の位置、速度及び向きから、前記一の時間帯における前記歩行者の予測進行エリアを算出し、
   前記車両の予測進行エリアと前記歩行者の予測進行エリアとの交錯の有無を判定し、
   前記交錯の有無の判定結果に基づき、前記歩行者に対する前記車両の存在の報知を行う
   ことを情報処理装置に実行させる歩行者支援プログラム。

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