JP2019171901A - 車両警告システム、コントローラ及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】車両に接触の可能性がある対象者が車両に接触するのを抑制しつつ、車両に接触の可能性がない人の煩わしさ及び／または不快感を低減する。【解決手段】車両警告システム１は、カメラ１０１、１０２と、コントローラと、指向性スピーカ２０１ａ〜ｅ、２０２ａ〜ｅと、を備える。コントローラは、カメラ映像を用いて、対象物の車両を基準とする相対位置を決定し、カメラによる撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、対象物の移動方向及び移動速度を決定し、車両のハンドルの舵角と速度に基づいて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定し、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、対象物が車両に接触する可能性があるか否か判定する。接触する可能性がある場合、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに指向性スピーカから第１の音を発信させる。【選択図】図１

Description

本開示は、車両警告システム、コントローラ及びプログラムに関する。

ハイブリッド車（ＨＶ： Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）や電気自動車（ＥＶ： Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）は、低速でエンジン音が発生せず静粛性が高いというメリットがある。しかし、この静粛性は反面、車両の周囲の人物または自転車が車両の接近に気付かない、もしくは気づくことが遅れる傾向があり、人物または自転車と車両の接触事故が発生する可能性が高くなるというデメリットにもなる。この対策としてＨＶやＥＶには、２０１８年３月よりガソリン車と同程度の５０〜５６デシベルの音を発する車両接近警告装置の設置が義務付けられることになっている。

特開２００７−２３７８３１号公報

従来の車両接近警告装置は、スピーカ等により前方もしくは後方の広い範囲に音を発するため、車両に接触の可能性がある対象物（例えば、人物または自転車など）の接触事故を防ぐことができるものの、車両近傍ではあるが接触の可能性（危険性）のない人に対しても音が聞こえてしまい、このような人に対して煩わしさ及び／または不快感を与えてしまいかねないという問題がある。

本開示は、車両に接触の可能性がある対象者が車両に接触するのを抑制しつつ、車両に接触の可能性がない人の煩わしさ及び／または不快感を低減することを可能とする車両警告システム、コントローラ及びプログラムを提供する。

本開示の一態様に係る車両警告システムは、車両に搭載されたカメラと、当該車両のコントローラと、指向性スピーカと、を備え、前記コントローラは、前記カメラによるカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置を決定し、前記カメラによる撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の移動方向及び移動速度を決定し、前記車両のハンドルの舵角と当該車両の速度に基づいて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定し、前記未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、前記対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、前記対象物が前記車両に接触する可能性があるか否か判定し、判定の結果、接触する可能性がある場合、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた前記指向性スピーカもしくは前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに調整した前記指向性スピーカから第１の音を発信させる。

本開示における車両警告システムは、コントローラが、カメラによる撮像画像から対象物（例えば、人物または自転車など）を検知して、車両の進行方向から接触の可能性がある対象物を判別し、その対象物の方向に指向性スピーカから第１の音（例えば、警告音または音声など）を発信させることにより、指向性スピーカの指向性の範囲に位置する対象物は第１の音が聞こえるが、指向性スピーカの指向性の範囲外に位置する人には第１の音が聞こえない。これにより、車両に接触の可能性がある対象物に対して車両の接近を報知して接触事故の発生を抑制し、車両に接触の可能性がない対象物に対しては車両の接近を報知しないことにより、車両に接触の可能性がない人の煩わしさ及び／または不快感を低減することができる。

第１の実施形態に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。 第１の実施形態に係る後方カメラの撮像画像内における被写体である人物の移動を示す模式図である。 第１の実施形態に係る車両警告システムの機能構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。 第２の実施形態に係る車両警告システムの機能構成を示すブロック図である。 比較例に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。

［比較例］
まず、本実施形態の課題をよりよく理解するために、まず、比較例に係る車両警告システムについて図６を用いて説明する。図６は、比較例に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。車両警告システム４は車両４００、前方スピーカ４０１、後方スピーカ４０２、及びＥＣＵ（Engine Control Unit）４０３を備える。

車両４００が低速で前進する際には、前方スピーカ４０１から警告音を発することにより周囲の人物や自転車に車両接近を喚起して接触事故を防止する。車両４００が低速で後進する際には、後方スピーカ４０２から警告音を発することにより同様の効果を得る。前方スピーカ４０１と後方スピーカ４０２は共に指向性が低いため、音波は約１８０°に広がる。結果、低速で前進する場合には、車両４００の周囲でかつ前方にいるほぼ全ての人物や自転車が警告音を聞くことになる。車両４００が直進している場合には、例えば車両４００の斜め前の人物や自転車は車両と接触の心配がないにもかかわらず、前方スピーカ４０１からの警告音が聞こえることになり、ＨＶやＥＶの静粛性を享受することができない。

［実施の形態］
各実施形態では、車両進行方向にいて、車両に接触の可能性（危険性）のある対象物（例えば、人物または自転車など）に対してのみ、指向性スピーカから第１の音（例えば、警告音または車が接近していることを通知する音声など）を発信させる。これにより、指向性スピーカの指向性の範囲内にいる人だけ第１の音が聞こえるので、車両に接触の可能性のある人物は第１の音が聞こえて接触事故を回避することができる。一方、指向性スピーカの指向性の範囲外にいる人は第１の音が聞こえないので、車両に接触の可能性がない人の煩わしさ及び／または不快感を低減することができ、ＨＶやＥＶの静粛性を享受することができる。

［１−１．構成］
まず第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る車両警告システム１は、車両１００に搭載された第１のカメラと、車両１００に搭載された第２のカメラと、ＥＣＵ（コントローラともいう）１０３と、車両１００の前方に設けられた指向性スピーカ２０１ａ〜２０１ｅと、車両１００の後方に設けられた指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅとを備える。

第１のカメラ１０１は、車両１００の前方に搭載されたカメラであり、車両１００前方の映像を取得する。第２のカメラ１０２は、車両１００の後方に搭載されたカメラであり、であり、車両１００後方の映像を取得する。第１のカメラ１０１及び第２のカメラ１０２が撮像して得たカメラ映像はＥＣＵ１０３に入力される。

本実施形態では一例として、指向性スピーカ２０１ａ〜２０１ｅ及び指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅは、超音波スピーカ（パラメトリック・スピーカ）である。超音波スピーカを用いることにより、一般的なスピーカとは異なり、音波に例えば１０°〜２０°程度の鋭い指向性を持たせることができる。本実施形態では一例として、指向性スピーカ２０１ａ〜２０１ｅ及び指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅは、指向性の角度が２０°である。これら指向性スピーカ２０１ａ〜２０１ｅのアレーが、それぞれの指向性スピーカの設置角を２０度ずつずらしながら配置されている。これにより１００°の角度をカバーすることができる。同様に、これら指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅのアレーが、それぞれの指向性スピーカの設置角を２０度ずつずらしながら配置されている。これにより１００°の角度をカバーすることができる。

図１における車両１００の回転軌跡ＴＲＬが示すように、通常の普通自動車の最小回転半径は４．５ｍ程度であるので、１００°（±５０°）あれば、車両１００の前後進行領域をほぼカバーすることができる。

ここで例えば、第２のカメラ１０２について、その動作を考える。第２のカメラ１０２の画角は例えば１８０度である。これは指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅのアレーがカバーする角度（ここでは一例として１００度）より大きい。

指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅのそれぞれの音波領域と、第２のカメラ１０２のカメラ画像（後方カメラ画像ともいう）を事前にキャリブレーションして、各々の指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅの音波領域が、後方カメラ画像のどの画像領域に対応するか決定されている。これにより、例えばＥＣＵ１０３の後述するメモリ１１２には、指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅを識別する指向性スピーカ識別情報、後方カメラ画像の画像領域とが予め保存されている。

図２は、後方カメラ画像の画像領域について説明する図である。画像領域Ｒａ〜画像領域Ｒｅとした部分がそれぞれ指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅの音波領域に対応する。すなわち、画像領域Ｒａには、指向性スピーカ２０２ａの音波領域が関連付けられており、画像領域Ｒｂには、指向性スピーカ２０２ｂの音波領域が関連付けられており、画像領域Ｒｃには、指向性スピーカ２０２ｃの音波領域が関連付けられており、画像領域Ｒｄには、指向性スピーカ２０２ｄの音波領域が関連付けられており、画像領域Ｒｅには、指向性スピーカ２０２ｅの音波領域が関連付けられている。

図２における位置Ｏ’、Ａ’、Ｂ’はそれぞれ、図１における地点Ｏ、Ａ、Ｂに対応しており、図１において、歩行者１０が地点Ｏ、Ａ、Ｂの順で移動する場合、図２の後方カメラ画像内において、歩行者１０の画像２０は位置Ｏ’、Ａ’、Ｂ’の順で移動する。
例えば、図１において、歩行者１０が地点Ｏ、地点Ａ、地点Ｂへ順に移動しており、車両１００がバック直進しているものとする。図１の地点Ｏは指向性スピーカの音波領域外であるが、車両１００後方の第２のカメラ１０２には写っており、人物として検出している。歩行者１０が図１の地点Ａへと移動した場合、車両１００後方の第２のカメラ１０２で歩行者１０を検出しているため、領域Ｒａに入ったことがわかる。

仮に、歩行者１０が車両１００と接触する可能性がある場合、ＥＣＵ１０３は、車両１００後方の指向性スピーカ２０２ａから警告音を発して選択的に歩行者１０へ注意を喚起させる。ＥＣＵ１０３は、歩行者１０が図１の地点Ａのいる時点で気づいて停止した場合には、警告音を停止させる。車両１００後方の第２のカメラは引き続き、歩行者１０を検出しているため、歩行者１０が気づかずに図１の地点Ｂへと直進して、領域Ｒｂに入った場合には、車両１００後方の指向性スピーカ２０２ｂから警告音を発して選択的に歩行者１０に注意を喚起する。

なお、メモリ１１２には、カメラ映像内の画像領域毎に指向性スピーカを識別する指向性スピーカ識別情報を関連付けて記憶することに限らず、カメラ映像内の画角毎に、指向性スピーカを識別する指向性スピーカ識別情報を関連付けて記憶されていてもよい。

このように本実施形態では、ＥＣＵ１０３は、カメラ映像内の画像領域もしくは画角毎に、指向性スピーカを識別する指向性スピーカ識別情報を関連付けて記憶している。

図３は、第１の実施形態に係る車両警告システムの機能構成を示すブロック図である。図３には、車両警告システム１の接続関係が示されている。図３に示すように、車両警告システム１は、車軸の回転角を読むエンコーダ１２１と、ハンドル舵角を読むエンコーダ１２２とを備える。エンコーダ１２１及びエンコーダ１２２は、車両配線１０４を介してＥＣＵ１０３に接続されている。これにより、エンコーダ１２１からＥＣＵ１０３へ、車両１００の速度を示す車速情報が供給される。ここで、車両配線１０４は例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）を利用しており、車両配線１０４にはＣＡＮ情報が流れる。ＣＡＮは、複数のＣＡＮデバイスが互いに通信するための低コストで耐久性の高いネットワークプロトコルである。ここで車速情報は、単位時間あたりの車軸の回転角を表すカウント数であってもよいし、単位時間あたりの車軸の回転角を表すカウント数に、単位カウントあたりの回転角を乗じ更に車両１００のタイヤ径を乗じて距離を求め、この距離をその単位時間で割って得られる速度であってもよい。

また、エンコーダ１２２からＥＣＵ１０３へ、車両１００のハンドルの舵角を示すハンドル舵角情報が供給される。ここでハンドル舵角情報は、単位時間あたりの積算されたカウント数であってもよいし、単位時間あたりの積算されたカウント数に、単位カウントあたりの舵角を乗じて得られる舵角であってもよい。

図３に示すように、ＥＣＵ１０３は、プロセッサ１１１とメモリ１１２を有している。ＥＣＵ１０３には、第１のカメラ１０１及び第２のカメラ１０２からカメラ映像が入力される。
ＥＣＵ１０３は、入力されたカメラ映像を例えば画像処理して、カメラ映像から周囲の対象物（例えば、人物または自転車など）を検出し、対象物の車両１００を基準とする相対位置、及び対象物の移動方向及び移動速度を決定する。ここで、ＥＣＵ１０３ではなく、第１のカメラ１０１及び／または第２のカメラ１０２が、カメラ映像から周囲の対象物（例えば、人物または自転車など）を検出してもよい。

更に例えば、ＥＣＵ１０３のメモリ１１２には、カメラ映像中の一番から垂直方向に計数した場合のピクセル数と、実際の進行方向の距離とが関連付けられて予め保存されている。更に例えば、このメモリ１１２には、カメラ映像中の水平方向の位置と、実際の水平距離とが関連付けられて予め保存されている。これにより、ＥＣＵ１０３は、メモリ１１２を参照することにより、対象物の車両１００を基準とする相対位置を決定することができる。
また、例えばＥＣＵ１０３は、複数の時刻におけるカメラ映像から、対象物の移動方向を決定する。

ＥＣＵ１０３には車両配線１０４を介して得られた車速情報とハンドル舵角情報を用いて、接触の可能性（危険性）がある対象物（例えば、人物または自転車など）を決定する。
またＥＣＵ１０３は、車両配線１０４を介して得られた車速情報とハンドル舵角情報を用いて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定する。

ＥＣＵ１０３は、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否か判定する。具体的には例えば、ＥＣＵ１０３は、未来の各時刻において、車両の予測位置もしくは予測領域と、対象物の予測位置が重なるか否か判定し、重なる場合には、対象物が車両１００に接触する可能性があると判定し、重ならない場合には、対象物が車両１００に接触する可能性がないと判定する。

実際には車両１００は、機種毎に車幅も決められており、接触する可能性があるか否か判定する際には、車幅も考慮することが望ましい。すなわち、ＥＣＵ１０３は、更に車幅も用いて、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否か判定することが好ましい。これにより、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否かの予測精度を向上させることができる。

ＥＣＵ１０３は、判定の結果、接触する可能性がある場合、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに指向性スピーカから第１の音を発信させる。本実施形態ではその一例として、ＥＣＵ１０３は例えば、複数の指向性スピーカ２０２ａ〜２０２ｅから、カメラ映像内の対象物が位置する領域に対応する指向性スピーカを選択し、当該選択した指向性スピーカから第１の音を発信させる。具体的には図２のように、人物が画像領域Ｒａの位置する場合、画像領域Ｒａに対応する指向性スピーカ２０２ａを選択し、この選択した指向性スピーカ２０２ａから第１の音（例えば、警告音または車両が近づいていることを伝える音声）を発信させる。これにより、この人物に車両接近を報知することができるので、当該人物は、車両１００の接近を認識することができ、車両１００に接触しないように避けることができる。

一方、判定の結果、接触する可能性がない場合、ＥＣＵ１０３は、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに指向性スピーカから第１の音とは異なる第２の音を発信させる。これにより、例えば人物または自転車に乗っている人は、車両１００の接近を認識することができ車両１００の進行方向への急な飛び出し等の車両と衝突する行動を回避することができる。

ここで、対象物が車両１００に接触する可能性がないというのは、例えば車両１００の進行方向の先端が、対象物を通り過ぎた場合であってもよい。あるいは、対象物が車両１００に接触する可能性がないというのは、例えば対象物の未来の各時刻における予測位置がいずれも、未来の各時刻における車両１００の予測位置もしくは予測領域に含まれない場合であってもよい。あるいは、対象物が車両１００に接触する可能性がないというのは、対象物の移動速度が０を含む予め決められた範囲に収まる場合であってもよい。

ここで、第２の音は、第１の音よりも音が小さい及び／または周波数が低い。これにより、衝突する可能性がある人は、より大きい音または、より周波数が高い音が聞こえるので、緊急度が高いことが分かり、すぐさま衝突を回避する行動を起こすことができる。一方、衝突する可能性がない人は、より小さい音または、より周波数が低い音が聞こえるので煩わしさ及び／または不快感を押さえることができつつ、車両１００の接近を認識することができることで車両１００の進行方向への急な飛び出し等の車両と衝突する行動を回避することができる。

ＥＣＵ１０３は例えば、第１の音の発信した後、対象物が車両１００に接触する可能性がないと判定した場合、第１の音の発信を停止するか、もしくは第１の音の音量を低減する。例えば図１において、指向性スピーカ２０２ａが警告音を発している場合歩行者１０が気づいて停止した場合には警告音を停止させるので、必要以上に歩行者１０に不快感を与えない。また、周囲にいて車両１００と接触の危険性がない人物または自転車には、第１の音は聞こえずＨＶ，ＥＶの静粛性を享受できる。

このように、対象物は、第１の音を聞いて接触回避の行動をした人物に対しては、第１の音の発信を停止するか、もしくは第１の音の音量を低減するので、この人物に対する煩わしさ及び／または不快感を抑えることができる。

ＥＣＵ１０３は、カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置から、対象物と車両１００との相対距離を決定し、当該相対距離が近くなるほど、上記第１の音の音量を増大させることが好ましい。これにより、車両１００との相対距離が近くなるほど、大きく注意喚起することができるので、車両１００との接触回避を促進することができる。

ＥＣＵ１０３は、対象物が車両１００に衝突するまでの時間を決定し、決定された衝突するまでの時間が小さくなるほど上記第１の音の音量を増大させることが好ましい。これにより、車両１００との相対距離が近くなるほど、大きく注意喚起することができるので、車両１００との接触回避を促進することができる。ここで、当該衝突までの時間（Time to Collision、ＴＴＣともいう）は、例えば対象物が車両１００の進行方向に存在する場合、例えば、対象物と車両１００との距離を、進行方向における速度の差（相対速度）で割ることで算出される。

更に、対象物が人物である場合のＥＣＵ１０３の処理例について説明する。ＥＣＵ１０３は、上記第１の音を発信した後、カメラによるカメラ映像を用いて、人物の顔の向きもしくは視線の向きを検出する。そして、ＥＣＵ１０３は、当該検出された人物の顔の向きもしくは視線の向きが、当該対象物から前記車両１００への向きに応じた方向範囲に収まる場合、第１の音の発信を停止するか、もしくは第１の音の音量を低減する。

このように、当該人物の顔の向きもしくは視線の向きが、当該人物から車両１００への向きに応じた方向範囲に収まる場合には、ＥＣＵ１０３は、当該人物が車両１００を認識したと判断して、第１の音の発信を停止するか、もしくは第１の音の音量を低減する。これにより、当該人物に必要以上に不快感を与えないようにすることができる。

（車両がハンドルを切って曲がりながらバックする場合）
次に、車両１００がハンドルを切って曲がりながらバックする場合について説明する。ＥＣＵ１０３は、車両配線１０４を介して入力されたＣＡＮ情報に含まれるハンドル舵角を読み取って、車両１００の軌道を計算する。直進バックの場合とは異なり、車両１００の軌跡が変化するので、ＥＣＵ１０３は、車両１００後方の第２のカメラ１０２から検出した対象物の相対位置、移動方向及び移動速度を用いて、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否か判定する。

上記と同様に、ＥＣＵ１０３は、判定の結果、接触する可能性がある場合、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに指向性スピーカから第１の音を発信させ、接触する可能性がない場合、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに指向性スピーカから第１の音とは異なる第２の音を発信させる。これにより、車両１００の進行方向にいて接触する可能性のある人物または自転車などの対象物がいる方向に限局して第１の音を発信させることで接触事故を防止できつつ、その他の方向にいる人物（すなわちそれ以外の安全な領域にいる人物）には第１の音が聞こえないので、ＨＶやＥＶの静粛性を享受することができる。

以上、第１の実施形態に係る車両警告システム１は、車両１００に搭載された第１のカメラ１０１と、当該車両１００のＥＣＵ１０３と、指向性スピーカ２０１ａ〜２０１ｅと、を備える。ＥＣＵ１０３は、第１のカメラ１０１によるカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の車両１００を基準とする相対位置を決定する。ＥＣＵ１０３は、第１のカメラ１０１による撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、カメラ映像内の対象物の移動方向及び移動速度を決定し、車両１００のハンドルの舵角と当該車両１００の速度に基づいて、未来の各時刻における車両１００の予測位置もしくは予測領域を決定する。ＥＣＵ１０３は、前記未来の各時刻における車両１００の予測位置もしくは予測領域と、対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否か判定する。ＥＣＵ１０３は、判定の結果、接触する可能性がある場合、カメラ映像内の対象物の位置に応じた指向性スピーカから第１の音を発信させる。

この構成により、ＥＣＵ１０３が、カメラによる撮像画像から対象物（例えば、人物または自転車など）を検知して、車両１００の進行方向から接触の可能性がある対象物を判別し、その対象物の方向に指向性スピーカから第１の音（例えば、警告音または音声など）を発信させることにより、指向性スピーカの指向性の範囲に位置する対象物は第１の音が聞こえるが、指向性スピーカの指向性の範囲外に位置する人には第１の音が聞こえない。これにより、車両１００に接触の可能性がある対象物に対して車両１００の接近を報知して接触事故の発生を抑制し、車両１００に接触の可能性がない対象物に対しては車両の接近を報知しないことにより、車両１００に接触の可能性がない人の煩わしさ及び／または不快感を低減することができる。

＜第２の実施形態＞
続いて第２の実施形態について説明する。図４は、第２の実施形態に係る車両警告システムの概略構成を示す模式図である。図４に示すように、第２の実施形態に係る車両警告システム２は、図１の第１の実施形態に係る車両警告システム１に比べて、車両１００前方に設けられたスピーカ搭載台３０１ａ、車両１００後方に設けられたスピーカ搭載台３０２ａを備え、前方に設けられた指向性スピーカが指向性スピーカ２０１ａだけに、後方に設けられた指向性スピーカが指向性スピーカ２０２ａだけになった点が異なっている。図４において図１と同じ要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。

車両１００前方の指向性スピーカ２０１ａはスピーカ搭載台３０１ａに搭載されており、車両１００後方の指向性スピーカ２０２ａはスピーカ搭載台３０２ａに搭載されている。スピーカ搭載台３０１ａは、指向性スピーカ２０１ａを回転させることができ、スピーカ搭載台３０２ａは、指向性スピーカ２０２ａを回転させることができる。駆動機３０３は、スピーカ搭載台３０１ａの向きを変え、駆動機３０４は、スピーカ搭載台３０２ａの向きを変える。駆動機３０３、３０４は例えばモータであり、モータの回転軸による回転に伴ってスピーカ搭載台３０１ａ、３０２ａの向きが変わる。

図５は、第２の実施形態に係る車両警告システムの機能構成を示すブロック図である。図５には各構成要素の接続関係が示されている。車両１００前方に設けられた第１のカメラ１０１は車両１００前方の映像を取得する。車両１００後方に設けられた第２のカメラ１０２は車両１００後方の映像を取得する。

車両１００前方の指向性スピーカ１０２ａは、前方の歩行者または自転車などに対して第１の音（例えば、警告音または音声）を発して注意を喚起する。車両１００後方の指向性スピーカ２０２ａは後方の歩行者や自転車に対して警告音を発して注意を喚起する。

ＥＣＵ１０３には、第１のカメラ１０１、第２のカメラ１０２、指向性スピーカ２０１ａ、指向性スピーカ２０２ａ、スピーカ搭載台３０１ａ、スピーカ搭載台３０２ａならびに車両配線１０４が接続されている。ＥＣＵ１０３は、第１のカメラ１０１ならびに第２のカメラ１０２からのカメラ映像を画像処理して、対象物（例えば人物や自転車など）を検出し、対象物の車両１００を基準とする相対位置、移動方向及び移動速度を算出する。

ＥＣＵ１０３は、並行してＣＡＮ情報から得られた車速とハンドル舵角情報を用いて、接触の可能性がある人物や自転車を割り出す。具体的にはＥＣＵ１０３は、車両１００のハンドルの舵角と当該車両の速度に基づいて、未来の各時刻における車両１００の予測位置もしくは予測領域を決定する。そして、ＥＣＵ１０３は、未来の各時刻における車両１００の予測位置もしくは予測領域と、対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、対象物が車両１００に接触する可能性があるか否か判定する。

ＥＣＵ１０３は、対象物が前記車両に接触する可能性がある場合、駆動機３０３または３０４を制御して、指向性スピーカ２０１ａまたは２０２ａの音を発する向きを、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに変更する。すなわち、ＥＣＵ１０３は、指向性スピーカの指向性中心軸を、当該対象物に向けるようにスピーカ搭載台３０１ａまたは３０２ａを動かす。その後、ＥＣＵ１０３は、指向性スピーカ２０１ａまたは２０２ａから第１の音を発信させる。このように、ＥＣＵ１０３は、カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに調整した指向性スピーカ２０１ａまたは２０２ａから第１の音を発信させる。

これにより、指向性スピーカの数量を削減しながら第１の実施形態と同様の効果を得ることができ、第１の実施形態に係る車両警告システムより、コストを低減することができる。

［他の実施の形態］
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。

例えば、各実施形態では、対象物（人物または自転車など）を検出する手段として、第１のカメラ１０１、第２のカメラ１０２を用いたが、これをＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）やミリ波レーダーに置き換えても良い。

なお、各実施形態のＥＣＵ（コントローラ）の各処理を実行するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、当該記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、プロセッサが実行することにより、各実施形態のＥＣＵ（コントローラ）に係る上述した種々の処理を行ってもよい。

１、２ 車両警告システム
１００ 車両
１０１ 第１のカメラ
１０２ 第２のカメラ
１０３ ＥＣＵ
１０４ 車両配線
１１１ プロセッサ
１１２ メモリ
１２１、１２２ エンコーダ
２０１ａ 指向性スピーカ
２０１ｂ 指向性スピーカ
２０１ｃ 指向性スピーカ
２０１ｄ 指向性スピーカ
２０１ｅ 指向性スピーカ
２０２ａ 指向性スピーカ
２０２ｂ 指向性スピーカ
２０２ｃ 指向性スピーカ
２０２ｄ 指向性スピーカ
２０２ｅ 指向性スピーカ
３０１ａ スピーカ搭載台
３０２ａ スピーカ搭載台
３０３ 駆動機
３０４ 駆動機
４０１ 前方スピーカ
４０２ 後方スピーカ
４０３ ＥＣＵ

Claims (16)

1. 車両に搭載されたカメラと、
   当該車両のコントローラと、
   指向性スピーカと、
   を備え、
   前記コントローラは、
   前記カメラによるカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置を決定し、
   前記カメラによる撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の移動方向及び移動速度を決定し、
   前記車両のハンドルの舵角と当該車両の速度に基づいて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定し、
   前記未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、前記対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、前記対象物が前記車両に接触する可能性があるか否か判定し、判定の結果、接触する可能性がある場合、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた前記指向性スピーカもしくは前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに調整した前記指向性スピーカから第１の音を発信させる
   車両警告システム。
2. 前記判定の結果、接触する可能性がない場合、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに前記指向性スピーカから前記第１の音とは異なる第２の音を発信させる
   請求項１に記載の車両警告システム。
3. 前記第２の音は、前記第１の音よりも音が小さい及び／または周波数が低い
   請求項２に記載の車両警告システム。
4. 前記コントローラは、更に車幅も用いて、前記対象物が前記車両に接触する可能性があるか否か判定する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の車両警告システム。
5. 前記コントローラは、前記第１の音の発信した後、前記対象物が前記車両に接触する可能性がないと判定した場合、前記第１の音の発信を停止するか、もしくは前記第１の音の音量を低減する
   請求項１から４のいずれか一項に記載の車両警告システム。
6. 前記対象物が前記車両に接触する可能性がないというのは、前記車両の進行方向の先端が、前記対象物を通り過ぎた場合である
   請求項５に記載の車両警告システム。
7. 前記対象物が前記車両に接触する可能性がないというのは、前記対象物の未来の各時刻における予測位置がいずれも、前記未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域に含まれない場合である
   請求項５に記載の車両警告システム。
8. 前記対象物が前記車両に接触する可能性がないというのは、前記対象物の移動速度が０を含む予め決められた範囲に収まる場合である
   請求項５に記載の車両警告システム。
9. 前記コントローラは、前記カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置から、前記対象物と前記車両との相対距離を決定し、当該相対距離が近くなるほど、前記第１の音の音量を増大させる
   請求項１から８のいずれか一項に記載の車両警告システム。
10. 前記コントローラは、前記対象物が前記車両に衝突するまでの時間を決定し、決定された衝突するまでの時間が小さくなるほど前記第１の音の音量を増大させる
    請求項１から９のいずれか一項に記載の車両警告システム。
11. 前記対象物は人物であり、
    前記コントローラは、前記第１の音を発信した後、前記カメラによるカメラ映像を用いて、前記人物の顔の向きもしくは視線の向きを検出し、当該検出された人物の顔の向きもしくは視線の向きが、当該人物から前記車両への向きに応じた方向範囲に収まる場合、前記第１の音の発信を停止するか、もしくは前記第１の音の音量を低減する
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の車両警告システム。
12. 前記指向性スピーカとして、指向性中心軸をずらした複数の指向性スピーカを有し、
    前記コントローラは、
    前記カメラ映像内の画像領域もしくは画角毎に、指向性スピーカを識別する指向性スピーカ識別情報を関連付けて記憶しており、
    前記複数の指向性スピーカから、前記カメラ映像内の対象物が位置する領域に対応する前記指向性スピーカを選択し、当該選択した指向性スピーカから第１の音を発信させる
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両警告システム。
13. 前記指向性スピーカを搭載するスピーカ搭載台と、
    前記スピーカ搭載台の向きを変える駆動機と、
    を更に備え、
    前記コントローラは、
    前記対象物が前記車両に接触する可能性がある場合、前記駆動機を制御して、前記指向性スピーカの音を発する向きを、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに変更し、前記指向性スピーカから第１の音を発信させる
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の車両警告システム。
14. 前記指向性スピーカは超音波スピーカである
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の車両警告システム。
15. 車両に搭載されたカメラと、指向性スピーカと、を備える車両警告システムで用いられるコントローラであって、
    前記カメラによるカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置を決定し、前記カメラによる撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の移動方向及び移動速度を決定し、前記車両のハンドルの舵角と当該車両の速度に基づいて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定し、前記未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、前記対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、前記対象物が前記車両に接触する可能性があるか否か判定し、判定の結果、接触する可能性がある場合、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた前記指向性スピーカもしくは前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに調整した前記指向性スピーカから第１の音を発信させるプロセッサ
    を備えるコントローラ。
16. 車両に搭載されたカメラと、指向性スピーカと、を備える車両警告システムで用いられるコントローラに、
    前記カメラによるカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の前記車両を基準とする相対位置を決定するステップと、
    前記カメラによる撮影時刻が異なる複数のカメラ映像を用いて、前記カメラ映像内の対象物の移動方向及び移動速度を決定するステップと、
    前記車両のハンドルの舵角と当該車両の速度に基づいて、未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域を決定するステップと、
    前記未来の各時刻における車両の予測位置もしくは予測領域と、前記対象物の相対位置、移動方向及び移動速度とを用いて、前記対象物が前記車両に接触する可能性があるか否か判定し、判定の結果、接触する可能性がある場合、前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた前記指向性スピーカもしくは前記カメラ映像内の対象物の位置に応じた向きに調整した前記指向性スピーカから第１の音を発信させるステップと、
    を実行させるためのプログラム。

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