JP2021059220A - Outside-vehicle warning device and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両周辺の人への警告を行う車外警告装置及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to an out-of-vehicle warning device and a computer program that warn people around the vehicle.
車両が公道や駐車場を走行する場合において、周辺に位置する歩行者や自転車に対して車両の存在を認識させることは安全上きわめて重要である。近年はエンジンの技術的進歩や電気自動車の普及によって、従来と比較して車両が発する音(例えばエンジン音、モータ音等)が小さくなっており、車両の周辺に位置する歩行者や自転車が車両の存在に気付くのが遅れるケースが見られる。そこで、例えば特開2007−237831号公報には、警告対象となる歩行者がいる場合に、車両に設置された出力装置から歩行者の近くの路面や壁に向けて超音波を出力し、超音波を路面に反射させることによって歩行者に警告音を聞かせて、車両の存在を認識させる技術について提案されている。 When a vehicle travels on a public road or a parking lot, it is extremely important for safety to make pedestrians and bicycles located in the vicinity aware of the existence of the vehicle. In recent years, due to technological advances in engines and the spread of electric vehicles, the sounds emitted by vehicles (for example, engine sounds, motor sounds, etc.) have become smaller than in the past, and pedestrians and bicycles located around the vehicle are now vehicles. There are cases where it is delayed to notice the existence of. Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-237831, when there is a pedestrian to be warned, ultrasonic waves are output from an output device installed in the vehicle toward a road surface or a wall near the pedestrian, and the ultrasonic waves are output. A technique has been proposed in which a pedestrian is made to hear a warning sound by reflecting ultrasonic waves on the road surface to recognize the existence of a vehicle.
ここで、警告音が聞こえることは歩行者にとっては車両の存在を認識できる利点がある一方で、煩わしい事象でもある。従って、必要な歩行者のみに警告音を聞かせることが望ましい。上記特許文献1の技術では路面や壁に超音波を反射させることによって、反射させた位置に仮想音源を形成している。その結果、仮想音源の周辺に位置する歩行者に対してのみ警告音を伝えることが可能であるが、このような極めて鋭い指向性を持つスピーカで警告音を出力することとすると、警告音の出力方向と歩行者の間に位置のずれが僅かでも生じた場合に歩行者に警告音が聞こえなくなるという問題がある。
Here, hearing the warning sound has the advantage that the pedestrian can recognize the existence of the vehicle, but it is also an annoying event. Therefore, it is desirable to let only the necessary pedestrians hear the warning sound. In the technique of
そして、上記特許文献1では歩行者に対して警告音が伝わっているか否かを確認する手段がなく、歩行者に対して警告音が伝わっていない可能性もあった。
Further, in
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、警告対象となる人のみに対して確実に警告音を伝えることを可能にした車外警告装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and provides an outside warning device and a computer program capable of reliably transmitting a warning sound only to a person to be warned. The purpose.
前記目的を達成するため本発明に係る車外警告装置は、車両に設置された周辺検出機器を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人を検出する警告対象検出手段と、前記周辺検出機器を用いて車両に対する前記人の相対方位と相対距離を特定する位置特定手段と、車両に設置された超音波スピーカを用いて前記特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する超音波出力手段と、車両に設置された超音波マイクロフォンを用いて前記超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する超音波入力手段と、前記超音波入力手段により入力された前記反射波に基づいて、車両から前記反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する反射距離算出手段と、前記相対距離と前記反射距離の比較結果に基づいて、前記人へ警告音が伝わっているか否かを判定する伝達判定手段と、を有する。
尚、「警告対象となる人」は単数であっても複数(グループ単位)であっても良い。また、歩行者であっても良いし、自転車などの乗り物に乗車している乗員であっても良い。
また、「周辺検出機器」には、車両の周辺を撮像するカメラ以外に、超音波センサ、赤外線センサ、光センサ等のセンサ類を含む。
In order to achieve the above object, the external warning device according to the present invention includes a warning target detecting means for detecting a person to be a warning target located in the vicinity of the vehicle by using a peripheral detecting device installed in the vehicle, and the peripheral detecting device. A position specifying means for specifying the relative orientation and the relative distance of the person with respect to the vehicle, and an ultrasonic wave for transmitting a warning sound toward the specified relative orientation using an ultrasonic speaker installed in the vehicle. By the ultrasonic output means for outputting, the ultrasonic input means for inputting the reflected wave reflected by the ultrasonic wave output by the ultrasonic output means using the ultrasonic microphone installed in the vehicle, and the ultrasonic input means. Based on the reflected distance calculating means for calculating the reflected distance, which is the distance from the vehicle to the position where the reflected wave is reflected based on the input reflected wave, and the comparison result of the relative distance and the reflected distance, the said It has a transmission determination means for determining whether or not a warning sound is transmitted to a person.
The number of "people to be warned" may be singular or plural (group unit). Further, it may be a pedestrian or a occupant riding a vehicle such as a bicycle.
Further, the "peripheral detection device" includes sensors such as an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and an optical sensor, in addition to a camera that images the periphery of the vehicle.
また、本発明に係るコンピュータプログラムは、車両周辺に位置する人への警告を行う為のプログラムである。具体的には、コンピュータを、車両に設置された周辺検出機器を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人を検出する警告対象検出手段と、前記周辺検出機器を用いて、車両に対する前記人の相対方位と相対距離を特定する位置特定手段と、車両に設置された超音波スピーカを用いて前記特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する超音波出力手段と、車両に設置された超音波マイクロフォンを用いて前記超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する超音波入力手段と、前記超音波入力手段により入力された前記反射波に基づいて、車両から前記反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する反射距離算出手段と、前記相対距離と前記反射距離の比較結果に基づいて、前記人へ警告音が伝わっているか否かを判定する伝達判定手段、として機能させる。 Further, the computer program according to the present invention is a program for giving a warning to a person located in the vicinity of the vehicle. Specifically, the computer is used with a warning target detecting means for detecting a person to be a warning target located in the vicinity of the vehicle by using a peripheral detection device installed in the vehicle, and the peripheral detection device is used to detect the vehicle. Positioning means for specifying the relative orientation and relative distance of a person, and ultrasonic output means for outputting ultrasonic waves for transmitting a warning sound toward the specified relative orientation using an ultrasonic speaker installed in the vehicle. And the ultrasonic input means for inputting the reflected wave reflected by the ultrasonic wave output by the ultrasonic wave output means using the ultrasonic microphone installed in the vehicle, and the reflected wave input by the ultrasonic wave input means. A warning sound is transmitted to the person based on the reflection distance calculation means for calculating the reflection distance, which is the distance from the vehicle to the position where the reflected wave is reflected, and the comparison result between the relative distance and the reflection distance. It functions as a transmission determination means for determining whether or not the sound is present.
前記構成を有する本発明に係る車外警告装置及びコンピュータプログラムによれば、車両に設置された鋭い指向性を持つ超音波スピーカを用いて、警告対象となる人に向けて警告音を伝える為の超音波を出力することによって、警告対象となる人のみに警告音を伝えることが可能となる。一方で、超音波の反射波を入力することによって、超音波が反射した位置と警告対象となる人の位置とを比較することが可能となり、警告対象となる人に警告音が伝わっているか否かを確認することが可能となる。 According to the vehicle exterior warning device and the computer program according to the present invention having the above configuration, an ultrasonic speaker having a sharp directivity installed in the vehicle is used to transmit a warning sound to a person to be warned. By outputting the sound wave, it is possible to transmit the warning sound only to the person to be warned. On the other hand, by inputting the reflected wave of ultrasonic waves, it is possible to compare the position where the ultrasonic waves are reflected with the position of the person to be warned, and whether or not the warning sound is transmitted to the person to be warned. It becomes possible to confirm whether or not.
以下、本発明に係る車外警告装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態を用いて図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
Hereinafter, the vehicle exterior warning device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings using an embodiment embodied in the navigation device. First, the schematic configuration of the
図1に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、車両周辺の地図画像や経路案内に関する案内画像を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、を有する。また、ナビゲーション装置1はCAN等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置1の搭載された車両に対して設置された車外カメラ19、測距センサ20、超音波スピーカ21、超音波マイクロフォン22、その他の各種センサが接続されている。
As shown in FIG. 1, the
以下に、ナビゲーション装置1が有する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部11は、GPS23、車速センサ24、ステアリングセンサ25、ジャイロセンサ26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24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。
Hereinafter, each component of the
The current
また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにフラッシュメモリやメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。また、地図情報DB31は外部のサーバに格納させ、ナビゲーション装置1が通信により取得する構成としても良い。
Further, the
ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、施設等の地点に関する地点データ、分岐点に関する分岐点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
Here, the
ここで、リンクデータとしては、例えば、該リンクを識別するリンクID、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクが構成する道路の道路種別等が記憶される。また、ノードデータとしては、該ノードを識別するノードID、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、地点データとしては、目的地への設定対象となる施設に関する各種情報が記憶される。例えば、施設を特定するID、施設名称、位置座標、ジャンル、住所等が記憶される。 Here, as the link data, for example, a link ID that identifies the link, end node information that identifies a node located at the end of the link, a road type of a road that the link constitutes, and the like are stored. Further, as the node data, a node ID that identifies the node, position coordinates of the node, connection destination node information that identifies the connection destination node to which the node is connected via a link, and the like are stored. Further, as the point data, various information regarding the facility to be set to the destination is stored. For example, an ID that identifies the facility, a facility name, position coordinates, a genre, an address, and the like are stored.
一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の車外警告処理プログラム(図4)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を有する。例えば、警告対象検出手段は、車両に設置されたカメラやセンサ等の周辺検出機器を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人を検出する。位置特定手段は、同じく周辺検出機器を用いて車両に対する人の相対方位と相対距離を特定する。超音波出力手段は、車両に設置された超音波スピーカ21を用いて特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する。超音波入力手段は、車両に設置された超音波マイクロフォン22を用いて超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する。反射距離算出手段は、超音波入力手段により入力された反射波に基づいて、車両から反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する。伝達判定手段は、相対距離と反射距離の比較結果に基づいて、人へ警告音が伝わっているか否かを判定する。
On the other hand, the navigation ECU (electronic control unit) 13 is an electronic control unit that controls the
操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)を有する。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルを有する構成としても良い。また、マイクと音声認識装置を有する構成としても良い。
The
また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
Further, on the
また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
Further, the
また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。尚、DVDドライブ17に替えてメモリーカードを読み書きする為のカードスロットを設けても良い。
The
また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICSセンタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
Further, the
また、車外カメラ19は、図2に示すように例えば車両50のバックミラーの裏側等に取り付けられるとともに車両の進行方向前方の周囲環境が撮像可能となるように光軸方向が設定される。車外カメラ19の数は単数であっても良いし、複数であっても良い。また、車外カメラ19を複数設ける場合には、車両の進行方向前方以外に、側方や後方についても撮像可能に設けても良い。そして、ナビゲーションECU13は、車外カメラ19により撮像された撮像画像に対して画像認識処理を行うことによって、図2に示すように自車両の周辺に位置する警告対象となる人を検出することが可能である。尚、警告対象となる人(以下、警告対象人51という)は単数であっても複数であっても良い。また、警告対象人51は歩行者であっても良いし、自転車などの乗り物に乗車している乗員であっても良い
Further, as shown in FIG. 2, the
また、測距センサ20は、図2に示すように車外カメラ19と同じく例えば車両50のバックミラーの裏側等に取り付けられ、特に車両の進行方向前方の周囲環境を検出範囲とするように設定される。測距センサ20としては、例えば深度カメラ、ステレオカメラ、TOFカメラなどの撮像した対象までの距離や方位を検出することが可能な各種装置が用いられる。尚、赤外線センサや超音波センサを用いても良い。そして、本実施形態ではナビゲーションECU13は、測距センサ20の検出結果に基づいて、車両に対する警告対象人51の相対方位及び相対距離について取得する。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、超音波スピーカ21及び超音波マイクロフォン22は、図2に示すように車両50の前方のフロントノズル付近に一対に設置されている。尚、図2に示す例では超音波スピーカ21と超音波マイクロフォン22は別体に設けているが、超音波スピーカ21と超音波マイクロフォン22は一体の装置であっても良い。そして、超音波スピーカ21から車両50の前方に対して超音波をパルス波の形で放射するとともに対象物(図2に示す例では警告対象人51)によって反射された反射波を超音波マイクロフォン22で受信する。その結果、超音波の放射から反射波を受信するまでの時間に基づいて車両50から警告対象人51までの距離を算出することが可能となる。
Further, as shown in FIG. 2, the
また、超音波スピーカ21は、パラメトリックスピーカ等の極めて鋭い指向性を有するスピーカであり、図3に示すようにごく限られた方位(分布は扇型を有する)に向けて超音波を出力することが可能となっている。そして、超音波の出力範囲内にいる人には音圧が強く音が良く聞こえる一方で、出力範囲外にいる人には音圧が極めて弱くほとんど聞こえない特性を有する。その結果、図3に示すように警告対象人51の近くに他の人52が存在する場合であっても、警告対象人51のみに音を聞かせることが可能となる。また、超音波スピーカ21は超音波の出力方位について制御することが可能であり、例えば素子(超音波振動子)の振動を制御すること、或いは車両50に対する超音波スピーカ21の設置角度を物理的に変更することによって、超音波の出力方位を制御可能となっている。尚、出力方位の制御では、超音波を出力する方角を変更することに加えて超音波を出力する範囲(広さ)を制御することも可能である。また、超音波スピーカ21により出力される超音波は、車両50の接近を報知する為の警告音からなる。従って、超音波の出力方位に含まれる警告対象人51に対して警告音を聞かせ、車両の存在を認識させることが可能となる。
Further, the
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する車外警告処理プログラムについて図4に基づき説明する。図4は本実施形態に係る車外警告処理プログラムのフローチャートである。ここで、車外警告処理プログラムは車両のACC電源(accessory power supply)がONされた後に実行され、車両の周辺に警告対象となる人を検出した場合に、当該人に対して自車両の存在を認識させる為の警告音を出力するプログラムである。尚、以下の図4にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
Subsequently, an outside warning processing program executed by the
先ず、車外警告処理プログラムでは、ステップ(以下、Sと略記する)1においてCPU41は、車外カメラ19により撮像された撮像画像に対して画像処理を行うことによって、撮像画像に含まれる警告対象人について検出する。尚、“警告対象人”は自車両の周辺に位置する警告対象となる人であり、例えば車両の進行方向のエリア内に存在する人とする。但し、人の今後の移動軌跡が予測できる場合には、自車両の今後の移動形跡と移動軌跡が重複する或いは接近する人としても良い。また、人の視界が取得できる場合には、視界の外に自車両が位置する人を警告対象人としても良い。また、“警告対象人”は単数であっても複数(グループ単位)であっても良い。また、歩行者であっても良いし、自転車などの乗り物に乗車している乗員であっても良い。また、撮像画像による警告対象人の検出には、例えば公知のテンプレートマッチング処理や特徴点検出処理等が用いられる。尚、警告対象人の検出方法としては車外カメラ19の撮像画像から検出する以外に、車両に設置されたその他のセンサを用いて検出しても良い。更に、機械学習を用いて警告対象人を特定しても良い。
First, in the vehicle exterior warning processing program, in step 1 (hereinafter abbreviated as S) 1, the
次に、S2においてCPU41は、前記S1の車外カメラ19により撮像された撮像画像に対する画像処理の結果、警告対象人が検出されたか否かを判定する。
Next, in S2, the
そして、前記S1の車外カメラ19により撮像された撮像画像に対する画像処理の結果、警告対象人が検出されたと判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行する。それに対して、警告対象人が検出されないと判定された場合(S2:NO)には、当該車外警告処理プログラムを終了する。
Then, when it is determined that the warning target person is detected as a result of image processing on the captured image captured by the
続いて、S3においてCPU41は、前記S1で検出された警告対象人を対象とし、測距センサ20を用いて自車両の位置から警告対象人までの相対距離L1と、自車両に対する警告対象人の相対方位φを夫々検出する。尚、車外カメラ19が撮像した対象物までの距離や方位を算出することが可能な機能を有するカメラであれば、車外カメラ19で撮像した画像から相対距離L1や相対方位φを検出しても良い。その場合には測距センサ20は不要となる。また、前記S3の処理と、以降のS4〜S9の処理は並行して行うようにしても良い。
Subsequently, in S3, the
次に、S4においてCPU41は、音源装置を用いて警告対象人へ聞かせる警告音となる音声信号を生成する。音声信号の内容は、車両の接近を具体的に知らせる音声(セリフ)であっても良いし、電子音であっても良い。
Next, in S4, the
続いて、S5においてCPU41は、信号処理装置を用いて前記S4で生成された音声信号の変調を行う。また、超音波スピーカ21において超音波を出力する出力方位の制御についても行う。本実施形態では基本的に素子(超音波振動子)の振動の制御により出力方位を制御するが、車両に対する超音波スピーカ21の設置角度を物理的に変更することによって、出力方位を制御することも可能である。また、出力方位は図5に示すように前記S3で検出された自車両から警告対象人51への相対方位φを略中心に含む方位とする。また、超音波を出力する出力範囲(図5のθ)は、前記S3で検出された自車両から警告対象人51への相対距離L1に基づいて決定される。具体的には警告対象人51までの距離が遠い程、出力範囲は狭く設定される。また他の人が含まれないように警告対象人51が含まれる出力範囲で、できる限り出力範囲は狭く設定するのが望ましい。
Subsequently, in S5, the
次に、S6においてCPU41は、信号増幅装置を用いて前記S5で変調された音声信号を増幅する。
Next, in S6, the
その後、S7においてCPU41は、前記S6で増幅された音声信号を用いて超音波スピーカ21から超音波を出力する。超音波は前記S5により制御された出力方位へ出力されることとなる。
After that, in S7, the
次に、S8においてCPU41は、超音波マイクロフォン22を用いて前記S7で出力された超音波が反射した反射波を入力する。
Next, in S8, the
その後、S9においてCPU41は、超音波スピーカ21から超音波を出力してから超音波マイクロフォン22により超音波を入力するまでの時間Tに基づいて、自車両から反射波が反射した位置までの距離である反射距離L2を算出する。具体的には、以下の式(1)により算出される。
L2[mm]=0.17×T[μsec]・・・・(1)
After that, in S9, the
L2 [mm] = 0.17 × T [μsec] ... (1)
続いて、S10においてCPU41は、前記S3で検出した自車両から警告対象人までの相対距離L1と、前記S9で算出した自車両から超音波の反射した反射位置までの反射距離L2とを比較し、差分が閾値未満か否かを判定する。
Subsequently, in S10, the
ここで、閾値は検出誤差を考慮した値であり、適宜設定が可能である。固定値(例えば20cm)としても良いが、自車両の走行状態と警告対象人の移動状態に基づいて設定するのが望ましい。具体的には、図6に示すように自車両が停車している状態よりも走行している状態の方が、距離測定の誤差が大きくなると推定されるので、閾値としてより大きい値を設定する(即ちS10の判定条件を緩くする)。また、警告対象人が停止している状態よりも移動している状態が、距離測定の誤差が大きくなると推定されるので、閾値としてより大きい値を設定する(即ちS10の判定条件を緩くする)。例えば、X1=10cm、X2=30cm、X3=40cm、X4=60cmとする。尚、自車両が停車して警告対象人が移動している状態と、自車両が走行して警告対象人が停止している状態とでは、速度の大きい自車両が移動している方がより誤差が大きくなると推定し、X2<X3とする。 Here, the threshold value is a value in consideration of the detection error and can be set as appropriate. It may be a fixed value (for example, 20 cm), but it is desirable to set it based on the running state of the own vehicle and the moving state of the warning target person. Specifically, as shown in FIG. 6, it is estimated that the error in distance measurement is larger when the own vehicle is running than when the vehicle is stopped, so a larger value is set as the threshold value. (That is, the determination condition of S10 is relaxed). Further, since it is estimated that the error of the distance measurement becomes larger when the warning target person is moving than when the person is stopped, a larger value is set as the threshold value (that is, the determination condition of S10 is relaxed). .. For example, X1 = 10 cm, X2 = 30 cm, X3 = 40 cm, X4 = 60 cm. In addition, in the state where the own vehicle is stopped and the warning target person is moving, and the state where the own vehicle is running and the warning target person is stopped, it is better that the own vehicle with a higher speed is moving. It is estimated that the error will be large, and X2 <X3.
そして、相対距離L1と反射距離L2との差分が閾値未満と判定された場合(S10:YES)には、S11へと移行する。それに対して、相対距離L1と反射距離L2との差分が閾値以上と判定された場合(S10:NO)には、S13へと移行する。 Then, when it is determined that the difference between the relative distance L1 and the reflection distance L2 is less than the threshold value (S10: YES), the process proceeds to S11. On the other hand, when it is determined that the difference between the relative distance L1 and the reflection distance L2 is equal to or greater than the threshold value (S10: NO), the process proceeds to S13.
S11においてCPU41は、測距センサ20により検出した警告対象人までの距離と、超音波スピーカ21により出力された超音波が反射した位置までの距離が同距離(誤差含む)となるので、超音波が警告対象人で反射している、即ち警告対象人へ警告音が伝わっていると判定する。従って、特に超音波スピーカ21のフィードバック制御は行うことなく現状を維持してS12へと移行する。尚、超音波スピーカ21による超音波の出力は、現在警告の対象となっている警告対象人が警告対象人の条件から外れるまで継続して行っても良いし、所定時間(例えば5sec)のみ出力して終了しても良い。
In S11, the
S12においてCPU41は、入力トリガがOFFされたか否か判定する。例えばシステムの電源がOFFされた場合などが該当する。
In S12, the
そして、入力トリガがOFFされたと判定された場合(S12:YES)には、当該車外警告処理プログラムを終了する。それに対して、入力トリガがOFFされたと判定された場合(S12:YES)には、当該車外警告処理プログラムを終了する。 Then, when it is determined that the input trigger is turned off (S12: YES), the vehicle outside warning processing program is terminated. On the other hand, when it is determined that the input trigger is turned off (S12: YES), the out-of-vehicle warning processing program is terminated.
一方、S13においてCPU41は、測距センサ20により検出した警告対象人までの距離と、超音波スピーカ21により出力された超音波が反射した位置までの距離が同距離(誤差含む)とならないので、超音波が警告対象人以外のもの(人、車、障害物等)で反射している、即ち警告対象人へ警告音が伝わっていないと判定する。
On the other hand, in S13, the
従って、S14においてCPU41は、超音波スピーカ21に対してフィードバック制御を行い、超音波の出力方位を補正する。本実施形態では基本的に素子(超音波振動子)の振動の制御により出力方位を補正するが、車両に対する超音波スピーカ21の設置角度を物理的に変更することによって、出力方位を補正することも可能である。補正方向は例えば車外カメラ19で撮像した撮像画像や測距センサ20の検出結果に基づいて決定する。尚、超音波の出力する方角を補正するのではなく、超音波の出力範囲(図5のθ)を補正しても良い。例えば、出力範囲を広げても良い。その後S3へと戻り、再度、相対距離L1と反射距離L2を算出して差分の比較を行う。
Therefore, in S14, the
その後、警告対象人へ警告音が伝わっていると判定される(S10:YES)まで、上記フィードバック制御を繰り返し行うことによって、警告対象人へと警告音を確実に伝えることが可能となる。 After that, by repeating the feedback control until it is determined that the warning sound is transmitted to the warning target person (S10: YES), the warning sound can be reliably transmitted to the warning target person.
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置1及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムでは、車両に設置された車外カメラ19を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人である警告対象人を検出し(S1)、測距センサ20を用いて車両に対する警告対象人51の相対方位φと相対距離L1を特定し(S3)、車両に設置された超音波スピーカ21を用いて特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力し(S7)、同じく車両に設置された超音波マイクロフォン22を用いて超音波が反射した反射波を入力し(S8)、入力された反射波に基づいて車両から反射波が反射した位置までの距離である反射距離L2を算出し(S9)、相対距離L1と反射距離L2の比較結果に基づいて、警告対象人へ警告音が伝わっているか否かを判定する(S11、S13)ので、警告対象となる人のみに警告音を伝えることが可能となる。一方で、超音波の反射波を入力することによって、超音波が反射した位置と警告対象となる人の位置とを比較することが可能となり、警告対象となる人に警告音が伝わっているか否かを確認することが可能となる。
As described in detail above, in the
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、基本的に警告対象人が1人の場合を想定しているが、警告対象人が複数(グループ)の場合においても適用可能である。その場合には、当該グループの全員が含まれるように超音波の出力範囲を制御するのが望ましい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
For example, in the present embodiment, it is basically assumed that there is one warning target person, but it can be applied even when there are a plurality of warning target people (groups). In that case, it is desirable to control the ultrasonic output range so that all members of the group are included.
また、本実施形態では警告対象人へ警告音が伝わっていないと判定された場合(S10:NO)において、超音波スピーカ21に対してフィードバック制御を行っている(S14)が、フィードバック制御については行わないようにしても良い。また、警告対象人へ警告音が伝わっていないと判定された場合(S10:NO)には、車両の運転者に対して警告対象人に警告音が伝わっていないことを案内するようにしても良い。 Further, in the present embodiment, when it is determined that the warning sound is not transmitted to the warning target person (S10: NO), the feedback control is performed on the ultrasonic speaker 21 (S14), but the feedback control is the same. You may not do it. Further, when it is determined that the warning sound has not been transmitted to the warning target person (S10: NO), the driver of the vehicle may be informed that the warning sound has not been transmitted to the warning target person. good.
また、本実施形態では車外警告処理プログラム(図4)はナビゲーション装置1が実施しているが、ナビゲーション装置以外の車載器が実施する構成としても良い。例えば、車両制御ECU、その他の車載器が実行する構成としても良い。また、車載器が全ての処理を実施するのではなく、一部の処理を外部サーバが実施することとしても良い。
Further, in the present embodiment, the vehicle exterior warning processing program (FIG. 4) is executed by the
また、本発明に係る車外警告装置を具体化した実施例について上記に説明したが、車外警告装置は以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。 Further, although the embodiment in which the vehicle exterior warning device according to the present invention is embodied has been described above, the vehicle exterior warning device can also have the following configuration, and in that case, the following effects are obtained.
例えば、第1の構成は以下のとおりである。
車両(50)に設置された周辺検出機器(19、20)を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人(51)を検出する警告対象検出手段(41)と、前記周辺検出機器を用いて車両に対する前記人の相対方位と相対距離を特定する位置特定手段(41)と、車両に設置された超音波スピーカ(21)を用いて前記特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する超音波出力手段(41)と、車両に設置された超音波マイクロフォン(22)を用いて前記超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する超音波入力手段(41)と、前記超音波入力手段により入力された前記反射波に基づいて、車両から前記反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する反射距離算出手段(41)と、前記相対距離と前記反射距離の比較結果に基づいて、前記人へ警告音が伝わっているか否かを判定する伝達判定手段(41)と、を有する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、車両に設置された鋭い指向性を持つ超音波スピーカを用いて、警告対象となる人に向けて警告音を伝える為の超音波を出力することによって、警告対象となる人のみに警告音を伝えることが可能となる。一方で、超音波の反射波を入力することによって、超音波が反射した位置と警告対象となる人の位置とを比較することが可能となり、警告対象となる人に警告音が伝わっているか否かを確認することが可能となる。
For example, the first configuration is as follows.
The warning target detecting means (41) for detecting the warning target person (51) located in the vicinity of the vehicle using the peripheral detection devices (19, 20) installed in the vehicle (50), and the peripheral detecting device. A warning sound is transmitted toward the specified relative orientation by using a position specifying means (41) for specifying the relative orientation and the relative distance of the person with respect to the vehicle and an ultrasonic speaker (21) installed in the vehicle. Using an ultrasonic output means (41) that outputs ultrasonic waves for this purpose and an ultrasonic microphone (22) installed in the vehicle, an ultrasonic wave that is reflected by the ultrasonic waves output by the ultrasonic output means is input. The reflection distance calculation means (41) that calculates the reflection distance, which is the distance from the vehicle to the position where the reflected wave is reflected, based on the ultrasonic input means (41) and the reflected wave input by the ultrasonic input means. And a transmission determination means (41) for determining whether or not a warning sound is transmitted to the person based on the comparison result of the relative distance and the reflection distance.
According to the external warning device having the above configuration, an ultrasonic speaker having a sharp directivity installed in the vehicle is used to output ultrasonic waves for transmitting a warning sound to a person to be warned. It is possible to convey the warning sound only to the person to be warned. On the other hand, by inputting the reflected wave of ultrasonic waves, it is possible to compare the position where the ultrasonic waves are reflected with the position of the person to be warned, and whether or not the warning sound is transmitted to the person to be warned. It becomes possible to confirm whether or not.
また、第2の構成は以下のとおりである。
前記伝達判定手段(41)は、前記相対距離と前記反射距離との差分が閾値未満であれば前記人へ警告音が伝わっていると判定し、前記相対距離と前記反射距離との差分が閾値以上であれば前記人へ警告音が伝わっていないと判定する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、周辺検出機器を用いて検出した警告対象となる人までの距離と、超音波スピーカにより出力された超音波が反射した位置までの距離が同距離(誤差含む)となる場合に、超音波が警告対象となる人で反射している、即ち警告対象となる人へ警告音が伝わっていると判定可能となる。一方で、周辺検出機器を用いて検出した警告対象となる人までの距離と、超音波スピーカにより出力された超音波が反射した位置までの距離が同距離(誤差含む)とならない場合には、超音波が警告対象となる人以外のもの(人、車、障害物等)で反射している、即ち警告対象となる人へ警告音が伝わっていないと判定することが可能となる。
The second configuration is as follows.
If the difference between the relative distance and the reflection distance is less than the threshold value, the transmission determination means (41) determines that the warning sound is transmitted to the person, and the difference between the relative distance and the reflection distance is the threshold value. If it is the above, it is determined that the warning sound is not transmitted to the person.
According to the vehicle exterior warning device having the above configuration, the distance to the person to be warned detected by the peripheral detection device and the distance to the position where the ultrasonic wave output by the ultrasonic speaker is reflected are the same distance (error). Including), it can be determined that the ultrasonic wave is reflected by the person to be warned, that is, the warning sound is transmitted to the person to be warned. On the other hand, if the distance to the warning target person detected using the peripheral detection device and the distance to the position where the ultrasonic waves output by the ultrasonic speaker are reflected are not the same distance (including errors), It is possible to determine that the ultrasonic wave is reflected by something other than the person to be warned (person, car, obstacle, etc.), that is, the warning sound is not transmitted to the person to be warned.
また、第3の構成は以下のとおりである。
前記閾値は、車両(50)が停車している状態よりも走行している状態においてより大きい値を設定し、前記人(51)が停止している状態よりも移動している状態においてより大きい値を設定する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、特に相対距離と反射距離に誤差が生じやすい状況では、誤差を考慮して判定条件を緩くするので、誤判定が生じることをできる限り防止することが可能となる。
The third configuration is as follows.
The threshold value is set to a larger value when the vehicle (50) is running than when the vehicle is stopped, and is larger when the person (51) is moving than when the vehicle (51) is stopped. Set the value.
According to the vehicle exterior warning device having the above configuration, especially in a situation where an error is likely to occur between the relative distance and the reflection distance, the judgment condition is relaxed in consideration of the error, so that it is possible to prevent erroneous judgment as much as possible. It becomes.
また、第4の構成は以下のとおりである。
前記伝達判定手段(41)によって前記人(51)へ警告音が伝わっていないと判定された場合に、前記超音波出力手段(41)による超音波の出力方位を補正する方位補正手段(41)を有する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、警告対象となる人へ警告音が伝わっていないと判定された場合に、超音波の出力方位を補正することによって警告対象となる人へ警告音を伝えるように制御することが可能となる。
The fourth configuration is as follows.
Direction correction means (41) for correcting the output direction of ultrasonic waves by the ultrasonic wave output means (41) when it is determined by the transmission determination means (41) that the warning sound is not transmitted to the person (51). Has.
According to the external warning device having the above configuration, when it is determined that the warning sound is not transmitted to the person to be warned, the warning sound is transmitted to the person to be warned by correcting the output direction of the ultrasonic wave. It becomes possible to control as such.
また、第5の構成は以下のとおりである。
前記方位補正手段(41)は、前記超音波スピーカ(21)に含まれる素子の振動を制御することにより超音波の出力方位を補正する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、警告対象となる人へ警告音が伝わっていないと判定された場合に、超音波の出力方位を補正することによって警告対象となる人へ警告音を伝えるように制御することが可能となる。
The fifth configuration is as follows.
The orientation correction means (41) corrects the output orientation of ultrasonic waves by controlling the vibration of the element included in the ultrasonic speaker (21).
According to the external warning device having the above configuration, when it is determined that the warning sound is not transmitted to the person to be warned, the warning sound is transmitted to the person to be warned by correcting the output direction of the ultrasonic wave. It becomes possible to control as such.
また、第6の構成は以下のとおりである。
前記方位補正手段(41)は、車両(50)に対する前記超音波スピーカ(21)の設置角度を変更することにより超音波の出力方位を補正する。
上記構成を有する車外警告装置によれば、警告対象となる人へ警告音が伝わっていないと判定された場合に、超音波の出力方位を補正することによって警告対象となる人へ警告音を伝えるように制御することが可能となる。
The sixth configuration is as follows.
The orientation correction means (41) corrects the output orientation of ultrasonic waves by changing the installation angle of the ultrasonic speaker (21) with respect to the vehicle (50).
According to the external warning device having the above configuration, when it is determined that the warning sound is not transmitted to the person to be warned, the warning sound is transmitted to the person to be warned by correcting the output direction of the ultrasonic wave. It becomes possible to control as such.
1 ナビゲーション装置
13 ナビゲーションECU
19 車外カメラ
20 測距センサ
21 超音波スピーカ
22 超音波マイクロフォン
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 フラッシュメモリ
50 車両
51 警告対象人
51 撮像画像
1
19
42 RAM
43 ROM
44
Claims (7)
前記周辺検出機器を用いて車両に対する前記人の相対方位と相対距離を特定する位置特定手段と、
車両に設置された超音波スピーカを用いて前記特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する超音波出力手段と、
車両に設置された超音波マイクロフォンを用いて前記超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する超音波入力手段と、
前記超音波入力手段により入力された前記反射波に基づいて、車両から前記反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する反射距離算出手段と、
前記相対距離と前記反射距離の比較結果に基づいて、前記人へ警告音が伝わっているか否かを判定する伝達判定手段と、を有する車外警告装置。 Warning target detecting means for detecting a person to be warned located in the vicinity of the vehicle using a peripheral detection device installed in the vehicle,
Positioning means for specifying the relative orientation and relative distance of the person with respect to the vehicle using the peripheral detection device, and
An ultrasonic output means for outputting an ultrasonic wave for transmitting a warning sound toward the specified relative direction using an ultrasonic speaker installed in a vehicle, and an ultrasonic output means.
An ultrasonic input means for inputting a reflected wave reflected by an ultrasonic wave output by the ultrasonic output means using an ultrasonic microphone installed in a vehicle, and an ultrasonic input means.
A reflection distance calculation means for calculating a reflection distance, which is a distance from a vehicle to a position where the reflected wave is reflected, based on the reflected wave input by the ultrasonic input means.
An outside warning device including a transmission determination means for determining whether or not a warning sound is transmitted to the person based on a comparison result of the relative distance and the reflection distance.
前記相対距離と前記反射距離との差分が閾値未満であれば前記人へ警告音が伝わっていると判定し、
前記相対距離と前記反射距離との差分が閾値以上であれば前記人へ警告音が伝わっていないと判定する請求項1に記載の車外警告装置。 The transmission determination means
If the difference between the relative distance and the reflection distance is less than the threshold value, it is determined that the warning sound is transmitted to the person.
The vehicle exterior warning device according to claim 1, wherein if the difference between the relative distance and the reflection distance is equal to or greater than a threshold value, it is determined that the warning sound is not transmitted to the person.
車両が停車している状態よりも走行している状態においてより大きい値を設定し、
前記人が停止している状態よりも移動している状態においてより大きい値を設定する請求項2に記載の車外警告装置。 The threshold is
Set a larger value when the vehicle is running than when it is stopped,
The out-of-vehicle warning device according to claim 2, wherein a larger value is set when the person is moving than when the person is stopped.
車両に設置された周辺検出機器を用いて車両の周辺に位置する警告対象となる人を検出する警告対象検出手段と、
前記周辺検出機器を用いて車両に対する前記人の相対方位と相対距離を特定する位置特定手段と、
車両に設置された超音波スピーカを用いて前記特定された相対方位に向けて警告音を伝える為の超音波を出力する超音波出力手段と、
車両に設置された超音波マイクロフォンを用いて前記超音波出力手段により出力された超音波が反射した反射波を入力する超音波入力手段と、
前記超音波入力手段により入力された前記反射波に基づいて、車両から前記反射波が反射した位置までの距離である反射距離を算出する反射距離算出手段と、
前記相対距離と前記反射距離の比較結果に基づいて、前記人へ警告音が伝わっているか否かを判定する伝達判定手段と、
して機能させる為のコンピュータプログラム。 Computer,
Warning target detecting means for detecting a person to be warned located in the vicinity of the vehicle using a peripheral detection device installed in the vehicle,
Positioning means for specifying the relative orientation and relative distance of the person with respect to the vehicle using the peripheral detection device, and
An ultrasonic output means for outputting an ultrasonic wave for transmitting a warning sound toward the specified relative direction using an ultrasonic speaker installed in a vehicle, and an ultrasonic output means.
An ultrasonic input means for inputting a reflected wave reflected by an ultrasonic wave output by the ultrasonic output means using an ultrasonic microphone installed in a vehicle, and an ultrasonic input means.
A reflection distance calculation means for calculating a reflection distance, which is a distance from a vehicle to a position where the reflected wave is reflected, based on the reflected wave input by the ultrasonic input means.
A transmission determination means for determining whether or not a warning sound is transmitted to the person based on the comparison result of the relative distance and the reflection distance.
A computer program to make it work.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022177384A (en) * | 2021-05-18 | 2022-12-01 | 三菱電機株式会社 | Acoustic communication transmitting/receiving device and acoustic communication system |
-
2019
- 2019-10-07 JP JP2019184533A patent/JP2021059220A/en active Pending
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