JP4487672B2 - 危険領域設定装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両と物体との衝突を防ぐための危険領域設定装置に関する。

車両と物体との衝突を防ぐために、たとえば、特許文献１に開示されている横断物の検出装置が用いられる。

特許文献１に記載の検出装置によれば、走行路の中心位置と物体の移動方向とに基づき、走行路中心に向かう物体を横断者として検出する。そして、検出装置は、横断者の平均移動速度から横断者が走行路に達するまでの時間と走行路を通過し終える時間とを算出し、自車両が横断者と同距離の点に達する時間と比較することによって危険判定を実施する。
特開平９−２２６４９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検出装置においては、横断者の平均移動速度から算出した通過時間に基づいて衝突する危険性を判定しているため、歩行者等の急な動きの変化に対して瞬時に追従することができない。

たとえば、自転車が車道を横断している場合、自転車の平均移動速度によっては、自車両が通過する以前に自転車は車道を横断し終えるために衝突の危険性はないと判定される。そのため、自転車が横断途中で転倒した場合でも、その時点までの平均移動速度に基づくため、瞬時には衝突の危険性があると判定されない。また、左側の歩道に立っていた子供が急に車道へ飛び出した場合、平均移動速度が一定値に達した後にはじめて衝突の危険性が判定される。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、自車両と衝突する可能性がある物体の検知漏れを低減する危険領域設定装置の提供を目的とする。

請求項１に記載の発明は、物体の位置を検出する物体位置検出手段と、前記物体位置検出手段において前記物体の位置が検出された場合において、前記物体の位置を基準とした所定の領域を常時定める物体領域設定手段と、自車両についての危険領域を設定する対象範囲を常時定める対象範囲設定手段と、前記対象範囲と前記物体領域との重複部分を検出する重複部分検出手段と、前記重複部分検出手段において重複部分が検出された場合に、前記重複部分に基づき前記危険領域を常時設定する危険領域設定手段と、前記物体位置検出手段において第１物体の位置と第２物体の位置とが検出された場合に、前記第１物体の危険領域と前記第２物体の危険領域との重複を判定する危険領域重複判定手段と、前記危険領域重複判定手段において重複すると判定された場合に、前記第１の物体の危険領域と前記第２の物体の危険領域との重複部分の領域を、前記第１の物体の危険領域及び前記第２の物体の危険領域に追加して新たに危険領域を設定する危険領域再設定手段とを備えることを特徴とする。

このように、自車両が対象とする範囲内において、物体の位置に対してある一定の余裕を持った領域との重複部分を用いることにより、物体の急な進路変更等を考慮した危険領域の設定が可能となる。そして、検出した物体について重複部分があった場合には、常時危険領域を設定することにより、危険となる可能性を有する物体の検出漏れを低減することができる。また、複数の物体がかたまって存在していることを識別することができる。

また、対象範囲設定手段は、自車両が走行する可能性のある道路領域を検出する道路領域検出手段とを備え、道路領域を対象範囲として定めてもよいし、境界線を設定する境界線設定手段とを備え、境界線で区切られた所定の範囲を対象範囲として定めてもよい。これにより、危険領域を設定する対象範囲を適切に定めることができる。

請求項５に記載の発明は、境界線設定手段は、自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段とを備え、周辺環境に基づいて境界線を設定する位置を変更することを特徴とする。

すなわち、自車両が走行する道路の周辺環境によって、危険領域の設定対象とすべき範囲は異なると考えられる。例えば、複数の車線がある場合、自車両が走行する車線に境界線を設定すればよいし、中央分離帯のある道路であれば自車両の左側のみに境界線を設定すればよい。このように、周辺環境を考慮することによって、適切な位置に境界線を設定することができる。

請求項６に記載の発明は、危険領域設定手段は、重複部分検出手段において重複部分が検出されなかった場合、危険領域を設定しないことを特徴とする。これにより、危険となる可能性のない物体に対する無駄な危険領域の設定を省くことができる。

請求項７に記載の発明は、物体領域設定手段は、物体の移動速度を検出する物体移動速度検出手段と、物体移動速度検出手段において検出された移動速度と所定時間との乗算により物体の移動距離を推定する物体移動距離推定手段とを備え、物体移動距離推定手段において推定された移動距離に応じて物体領域を定めることを特徴とする。

このように、物体の移動距離を用いることにより、物体の位置に対してある一定の余裕を持った領域を適切に設定することができる。

また、物体移動距離推定手段は、物体の移動速度が所定値以下の場合、乗算値を超える値を用いて移動距離を推定してもよい。

移動距離の推定にこのような条件を付けることにより、物体の移動速度がゼロもしくは極めて遅い場合であっても、物体の位置に対してある一定の余裕を持った範囲を危険領域として設定することができる。従って、例えば、路側帯に立っている歩行者に対しても、予め危険領域を設定しておくことが可能となる。

請求項９に記載の発明は、危険領域設定手段は、物体の位置が対象範囲内か否かを判定する物体位置判定手段とを備え、物体位置判定手段における判定結果に応じて、危険領域の大きさを変更することを特徴とする。

すなわち、物体が対象範囲内に位置する場合は、対象範囲外に位置する場合よりも危険領域を広く設ける。このように、危険領域の大きさによって、より危険であることを示すことができる。例えば、車道と歩道との境目に境界線を設定した場合、歩道を通行している歩行者と、車道を通行している歩行者とでは、後者に対してより注意を払う必要があると考えられる。従って、対象範囲と物体との位置関係から危険領域の大きさを変えることにより、危険度合いを考慮した危険領域の設定が可能となる。

また、危険領域設定手段は、物体の移動方位を検出する物体移動方位検出手段とを備え、物体の移動方位に応じて危険領域の大きさを変更してもよいし、物体の移動速度を検出する物体移動速度検出手段とを備え、物体の移動速度に応じて危険領域の大きさを変更してもよいし、物体の位置から重複部分までの距離に応じて危険領域の大きさを変更してもよい。さらに、危険領域設定手段は、重複部分を危険領域として設定することを特徴としてもよい。

例えば、物体が対象範囲外に位置する場合、物体の移動方位、移動速度、対象範囲までの距離によって、対象範囲内に進入する可能性は変化する。すなわち、物体の移動方位が対象範囲の方向であり、物体の移動速度が速いもしくは物体が対象範囲に近いときは進入する可能性が高い。従って、これらの要因を考慮することにより、適切な危険領域を設定することができる。また、重複部分は、物体の移動速度と対象範囲までの距離を考慮した領域であるため、同様の効果を奏する。

請求項１３に記載の発明は、自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、物体の位置と自車両の位置とに基づいて、危険領域に対する危険度合いを設定する危険度設定手段とを備えることを特徴とする。

このように、自車両と物体との位置関係に応じた危険度合いを設定することにより、各々の危険領域の位置および大きさだけでなく、その危険度合いも提示することが可能となる。

また、危険度設定手段は、物体の移動方位を検出する物体移動方位検出手段とを備え、物体の移動方位に応じて危険度合いを変更してもよい。

すなわち、物体が同一の方位に移動し続けるとすると、自車両が進行する地点に向かって移動している物体の方が危険度合いは高いと言える。このように、物体の移動方位に応じて危険度合いを設定することにより、危険度合いの設定精度を上げることができる。

また、物体位置検出手段において第１物体の位置と第２物体の位置とが検出された場合に、第１物体の危険領域と第２物体の危険領域との重複を判定する危険領域重複判定手段と、危険領域重複判定手段において重複すると判定された場合に、第１物体の危険領域の危険度合いと第２物体の危険領域の危険度合いとを用いて新たに危険度合いを設定する危険度再設定手段とを備えることを特徴としてもよい。

このように、危険領域が重複する場合は危険度合いを高く設定することにより、物体がかたまって存在していて危険度合いが高いことを示すことができる。

請求項１６に記載の発明は、危険領域に基づき、自車両の運転者に対して警報を出力する警報手段とを備えることを特徴とする。これにより、自車両の運転者に対して危険な物体の存在を知らせることができる。また、警報手段は、危険度合いに応じた警報を出力することを特徴としてもよい。これにより、自車両の運転者に対し、危険な物体の存在だけでなく、その危険度合いも知らせることができる。

請求項１８に記載の発明は、危険領域に基づき、自車両の走行を制御する走行制御手段とを備えることを特徴とする。これにより、自車両と物体との衝突を回避すべく、走行を制御することが可能となる。

また、請求項１９に記載の発明は、危険領域に基づき、物体に対して危険を通知する通知手段とを備えることを特徴とする。これにより、自車両の運転者だけでなく物体に対しても、危険を知らせることができる。

本発明の実施形態に係る危険領域設定装置を図面に基づいて説明する。なお、本発明は下記の実施例により限定されず、本発明の思想を体現するすべての態様を含む。

［実施例１］
図１は、本実施例で用いられる歩行者用端末装置１００の構成図である。この歩行者用端末装置１００は、歩行者以外にも車椅子や自転車に乗った人など広く用いられるものであり、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）１１１、ジャイロセンサ１１２、速度センサ１１３、外部コネクタ１２１、情報処理装置１３１、メモリ１３２、無線装置１４１から構成される。

ＧＰＳ１１１は、図示しないＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して測位を行う。ジャイロセンサ１１１は歩行者の回転変位から移動方位を検出するものであり、速度センサ１１３は歩行者の移動速度を検出するものである。情報処理装置１３１は、これらＧＰＳ１１１、ジャイロセンサ１１２、速度センサ１１３からの入力信号に基づき、歩行者の位置を算出し、メモリ１３２に格納する。

無線装置１４１は、無線通信によりデータを送受信するものであり、情報処理装置１３１からの指示に基づいて他の無線装置に対してデータを送信する。他の無線装置から送信されたデータを無線装置１４１が受信した場合には、情報処理装置１３１が受信データの解析を行う。

外部コネクタ１２１は、携帯電話やパーソナルコンピュータなど必要に応じて接続される外部機器１２２とのインタフェースである。

図２は、本発明に係る危険領域設定装置（以下、車両用端末装置と記す）２００の構成図である。車両用端末装置２００は、ＧＰＳ２１１、ジャイロセンサ２１２、車速センサ２１３、外部コネクタ２２１、情報処理装置２３１、メモリ２３２、無線装置２４１、ナビゲーションシステム２５１、表示装置２６１、スピーカ２７１から構成される。

ＧＰＳ２１１は、図示しないＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信して測位を行う。ジャイロセンサ２１２は車両の回転変位から移動方位を検出するものであり、車速センサ２１３は自車両の速度を検出するものである。情報処理装置２３１は、これらＧＰＳ２１１、ジャイロセンサ２１２、車速センサ２１３からの入力信号に基づき、自車両の位置を算出し、メモリ２３２に格納する。

無線装置２４１は、無線通信によりデータを送受信するものである。無線装置２４１が、情報処理装置２３１の指示により歩行者用端末装置１００に対して位置の問い合わせデータを送信すると、歩行者用端末装置１００の無線装置１４１がこれを受信する。そして、歩行者用端末装置１００の無線装置１４１が、歩行者自身の位置情報を含んだデータを送信する。無線装置２４１がこのデータを受信し、情報処理装置２３１が歩行者の現在位置を算出する。

ナビゲーションシステム２５１は、地図に関する情報が蓄積されたデータベース２５２を有している。ナビゲーションシステム２５１は、情報処理装置２３１の指示により、自車両の位置から目的地までの経路を探索、設定する。

外部コネクタ２２１は、携帯電話やパーソナルコンピュータなど外部機器２２２とのインタフェースである。外部機器２２２は、データベース２５２から情報を取得できない場合など、必要に応じて接続されるものである。

表示装置２６１およびスピーカ２７１は、地図の提示、目的地までの経路案内、車両や歩行者など相手位置の提示を行うものである。また、自車両の周囲に衝突の危険性を有する物体が存在する場合、表示装置２６１は物体の位置や危険領域を表示し、スピーカ２７１は警告音を発する。そして、情報処理装置２３１が、必要に応じて車内ＬＡＮで接続された車両制御装置２３３に信号を送る。車両制御装置２３３は、受信した信号に基づき、衝突を回避するよう車両の走行を制御する。

図３は、歩行者用端末装置１００の無線装置１４１が送信する応答データ３００のメッセージフレームを示す。第１のビット範囲３０１は種別を示し、例えば歩行者もしくは自転車、又は自動車といった識別が可能となる。第２のビット範囲３０２は位置情報を示し、緯度や経度等の情報が含まれる。第３のビット範囲２０３は位置測位時間を示し、位置情報を計測した時刻が記載される。第４のビット範囲２０４は移動方位を示し、歩行者の移動している方角を表す。第５のビット範囲２０５は移動速度を示し、歩行者の移動する速度を表す。応答データ３００は、これら以外にも個人識別情報やテキストなどを含んでいてもよい。

無線装置１４１、２４１における通信方式は、例えば、無線ＬＡＮにおけるアドホックモードである。アクセスポイントを介さない方が、位置情報の取得に対するリアルタイム性が高いからである。

図４は、本発明に係る危険領域設定装置が利用される状況の一例である。自車両１１および他車両１２は交差点に向かって走行中であり、歩行者２１ないし２７は交差点付近を移動中である。自車両１１は、左端３１から右端３２までの幅員Ｗ１を有する道路３０のうち中央線３３の左側車線を走行している。ここで、自車両１１および他車両１２はそれぞれ車両用端末装置２００を備えており、歩行者２１ないし２７はそれぞれ歩行者用端末装置１００を有している。

図５は、本実施例に係るメインフローチャートを示す図である。この処理は、情報処理装置２３１において、イグニッションスイッチのＯＮからＯＦＦまで所定のタイミング毎に繰り返し行われる。

Ｓ１００１で、無線装置２４１が自車両１１の周囲に対して位置情報の応答を求めるデータの送信を行う。例えば、無線装置２４１がこのデータを歩行者２１に送信すると、歩行者２１の無線装置１４１がこれを受信し、情報処理装置１３１がデータの解析を行う。そして、歩行者２１の無線装置１４１が、自車両１１に対して応答データ３００を送信する。Ｓ１００２で否定と判断された場合、無線装置２４１は歩行者２１から送信される応答データ３００を待つ。Ｓ１００２で肯定と判断された場合、すなわち無線装置２４１が歩行者２１からの応答データ３００を受信した場合は、Ｓ１００３へ進む。なお、歩行者２１の位置情報や移動速度は、図示しないカメラや、図示しないレーザレーダを用いて検出してもよい。

Ｓ１００３で、情報処理装置２３１は、ＧＰＳ２１１、ジャイロセンサ２１２、車速センサ２１３からの入力信号に基づき、自車両の位置を算出する。Ｓ１００４で、情報処理装置２３１は、ナビゲーションシステム２５１から地図データを取得して、自車両１１が走行する可能性のある道路３０を検出し、危険領域を設定する対象範囲とする。なお、道路３０は、図示しないカメラで撮影した画像を解析して検出してもよい。Ｓ１００５で、情報処理装置２３１は危険領域の設定を行う。この処理については後述する。

Ｓ１００６で肯定と判断された場合、すなわち周囲に存在する歩行者２１ないし２７および他車両１２に対して、Ｓ１００１からＳ１００５までの処理を終えた場合は、Ｓ１００７へ進む。一方、Ｓ１００６で否定と判断された場合、すなわち全てについて処理を終えていない場合は、Ｓ１００１へ戻る。

Ｓ１００７では、表示装置２６１およびスピーカ２７１が、運転者に対して衝突の危険がある旨の警報を行う。ディスプレイ等の表示装置２６１は、他車両１２および歩行者２１ないし２７に対する危険領域を表示する。危険領域は、各物体の位置とともに、ナビゲーションシステム２５１から取得した地図データに重ねて表示してもよい。また、スピーカ２７１は、警告音もしくは音声を発生する。これにより、運転者は他車両１２および歩行者２１ないし２７の存在、および衝突する危険がある旨を知ることができる。そして、運転者は、減速や転舵等衝突を回避するための措置を講じることができる。

図６は、自車両１１における危険領域の表示の一例を示す。多角形４１ないし４６が、他車両１２および歩行者２１ないし２６に対する危険領域である。

次に、危険領域設定処理（Ｓ１００５）について、図７のフローチャートおよび図８を用いて説明する。

歩行者２１は、図８に示すように道路３０の左端３１から右端３２に向けて横断中であり、矢印６１がその移動方位を示している。

Ｓ１１０１で、情報処理装置２３１は、歩行者２１の位置に相当する点ｐ１を中心とした円５１を物体に対する領域として定める。危険領域設定処理（Ｓ１００５）は所定タイミングで繰り返されるため、請求項１で記載したように、物体が検出された場合には物体に対する領域を常時定めることとなる。円５１の半径ｒ１は、歩行者２１の微小時間ｄｔにおける移動距離の推定値である。移動距離は、受信した応答データ３００の移動速度３０５に微小時間ｄｔを乗じた値とする。微小時間ｄｔは、例えば２秒であり、歩行者２１が秒速１．２［ｍ］で移動している場合、半径ｒ１は２．４［ｍ］となる。

ここで、仮に、歩行者２１が停止もしくはほとんど移動していなかったとすると、半径ｒ１はゼロもしくは極小値となり、急な動きに備えるための範囲が十分に確保できない。従って、例えば歩行者２１が秒速０．５［ｍ］以下で移動しているときでも、情報処理装置２３１は移動距離の推定値、つまり半径ｒ１として１［ｍ］を確保する。

Ｓ１１０２で、情報処理装置２３１は、対象範囲３０と物体領域５１との重複部分の有無を判定する。Ｓ１１０２で肯定と判断された場合はＳ１１０３へ進み、否定と判断された場合は危険領域を設定せずに処理を終了する。

Ｓ１１０３で、情報処理装置２３１は、危険領域の前後方向について定める。前後方向とは、自車両１１の前後を示す方向を意味する。前後方向の長さＬｖ１は、点ｐ１を中心とした位置からそれぞれ移動距離の推定値ｒ１の余裕をもたせた長さである。前述のように半径ｒ１が２．４［ｍ］の場合、前後方向の長さＬｖ１は４．８［ｍ］となる。

Ｓ１１０４で、情報処理装置２３１は、危険領域の左右方向について定める。左右方向とは、自車両１１の幅を示す方向を意味する。左右方向の長さＬｈ１は、例えば道路３０の幅員Ｗ１とする。

Ｓ１１０５で、情報処理装置は、Ｓ１１０３およびＳ１１０４で定めた前後方向および左右方向の長さを有する矩形領域を、図８に示すように危険領域４１として設定する。危険領域設定処理（Ｓ１００５）は所定タイミングで繰り返されるため、請求項１で記載したように、重複部分がある場合には危険領域を常時設定することとなる。なお、危険領域４１の形状は、円形状など矩形以外でもよい。

以上のように危険領域４１を設定することにより、仮に歩行者２１が急に左端３１に向かって逆戻りしたとしても、情報処理装置２３１は、その移動先を予め危険領域４１の中に含めておくことができる。また、歩行者２１が停止していたとしても、一定の危険領域を設定することができる。従って、停止状態からの急な飛び出し等に対しても、情報処理装置２３１は、その移動先を予め危険領域４１の中に含めておくことができる。

また、対象範囲３０と物体領域５１とが重複しない場合は、自車両と衝突する危険性はないとして、危険領域４１の設定を省くことができる。

なお、本実施例では警報まで行ったが、危険領域４１の設定までを行うとしてもよい。情報処理装置２３１が車両制御装置２３３へ危険領域を通知し、車両制御装置２３３が減速や転舵等の制御をすることも可能である。これにより、運転者が措置を講じなかった場合でも、車両制御装置２３３が歩行者２１との衝突を回避するよう自車両１１の走行を制御することができる。

また、本実施例では表示装置２６１等が運転者に対して警報したが、無線装置２４１が歩行者用端末装置１００に対して警報してもよい。例えば、無線装置２４１は、歩行者２１から見た自車両１１の方位を送信データに含めて、衝突の危険がある旨を歩行者用端末装置１００に対して送信する。無線装置１４１がこのデータを受信することにより、歩行者２１も衝突の危険および自車両１１の方向を知ることができる。これにより、歩行者２１自身が移動することによっても、衝突を回避することが可能となる。

［実施例２］
本実施例においては、前述実施例と異なる危険領域の設定を行う処理について説明する。前述実施例と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。

図９は、本実施例に係るメインフローチャートを示す図である。Ｓ１００１で、無線装置２４１が自車両１１の周囲に対して位置情報の応答を求めるデータの送信を行う。Ｓ１００２で否定と判断された場合、無線装置２４１は応答データ３００の到着を待つ。Ｓ１００２で肯定と判断された場合、すなわち無線装置２４１が応答データ３００を受信した場合は、Ｓ１００３へ進む。Ｓ１００３で自車両の位置を取得した後は、Ｓ２００１で対象範囲を特定するための境界線設定処理を行う。

図１０は、境界線設定処理（Ｓ２００１）のフローチャートである。Ｓ２１０１で、情報処理装置２３１は、ナビゲーションシステム２５１からＳ１００３において取得した自車両の位置に対する地図データを取得する。ここでは、道路地図の他、車線数、幅員、中央分離帯の有無等を取得する。Ｓ２１０２で、情報処理装置２３１は、車速センサ２１３において検出された自車両の速度を取得し、Ｓ２１０３で地図データ上に自車両の現在位置をマッピングする。これにより、情報処理装置２３１は、自車両がどの車線を走行しているか等を把握することができる。なお、車線数等は、図示しないカメラや図示しないレーザレーダを用いて検出してもよい。

Ｓ２１０４で、情報処理装置２３１は、左境界線の設定が必要か否か判定する。複数車線ある道路の中央寄り車線を走行している場合や、高速道路で最左車線を走行している場合のように監視する必要性が低いときは、左境界線の設定および自車両左側の危険領域の設定を省略することができる。これにより、危険領域設定装置における処理負荷を軽減することができる。

Ｓ２１０４で肯定と判断された場合、すなわち左境界線の設定が必要と判定された場合、Ｓ２１０５で、情報処理装置２３１は左境界線を設定する。左境界線は、路側帯を示す白線としてもよいし、走行中車線と自車両の位置とを基準として左へＸ［ｍ］の位置としてもよいし、道路３０の左端３１としてもよい。また、自車両１１の速度に応じて変えてもよいし、道路３０の形状に合わせて曲線としてもよい。一方、Ｓ２１０４で否定と判断された場合、すなわち左境界線は不要と判定された場合はＳ２１０６へ進む。

Ｓ２１０６で、情報処理装置２３１は、右境界線の設定が必要か否か判定する。複数車線がある道路の最左車線を走行している場合のように監視する必要性が低いときは、右境界線の設定および自車両右側の危険領域の設定を省略することができる。一方、Ｓ２１０６で否定と判断された場合、すなわち右境界線は不要と判定された場合、境界線設定処理を終了する。

Ｓ２１０７で否定と判断された場合、すなわち中央分離帯がない場合、Ｓ２１０８で情報処理装置２３１は反対車線も含めた最右白線を右境界線とする。一方、Ｓ２１０７で肯定と判断された場合、すなわち中央分離帯がある場合、Ｓ２１０９で情報処理装置２３１は中央分離帯を右境界線とする。

右境界線及び左境界線ともに設定された場合、情報処理装置２３１は、両境界線で挟まれた領域を対象範囲として設定する。いずれか一方の境界線しか設定しなかった場合は、境界線から自車両の中心等任意の地点までを対象範囲として設定すればよい。

図４で示したように、道路３０は片側１車線であり中央線３３によって区切られている。従って、中央分離帯はないため、図１２に示す左境界線３４および右境界線３５は、路側帯を区切る左右の白線に設定する。他にも、自車両１１から路側帯もしくは歩道、路肩までの距離に応じて境界線の位置を定めてもよい。

次に、危険領域設定処理（Ｓ２００２）について、図１１のフローチャートおよび図１２ないし図１３を用いて説明する。

歩行者２２は、図１２に示すように、左境界線３４及び右境界線３５で区切られた対象範囲３６の外側に位置しており、矢印６２の方向に移動している。一方、歩行者２６は、図１３に示すように、対象範囲３６の内側に位置しており、矢印６６の方向へ移動している。

Ｓ１１０１で、情報処理装置２３１は前述実施例と同様に物体領域を定める。点ｐ２は歩行者２２の位置に相当し、円５２の半径ｒ２は歩行者２２の微小時間ｄｔにおける移動距離の推定値である。同様に、点ｐ６は歩行者２６の位置に相当し、円５６の半径ｒ６は歩行者２６の微小時間ｄｔにおける移動距離の推定値である。

Ｓ２２０１で、情報処理装置２３１は、物体が対象範囲内に位置するか否か判定する。Ｓ２２０１で否定と判断された場合、すなわち物体が対象範囲外に位置する場合、情報処理装置２３１はＳ２２０２ないしＳ２２０３の処理を行う。Ｓ２２０２で、情報処理装置２３１は対象範囲と物体領域との重なりから前後方向の長さを定める。対象範囲３６外に位置する歩行者２２の場合、重複部分の線分が前後方向の長さＬｖ２である。Ｓ２２０３で、情報処理装置２３１は、移動速度と対象範囲までの距離に基づいて危険領域の左右方向を設定する。図１２では、物体領域である円５２の外周までの距離が左右方向の長さＬｈ２である。左右方向の長さＬｈ２は、移動速度が速ければ長くしたり、中心ｐ２が対象範囲３６から遠ければ短くしたり、移動方位が対象範囲の内側に向かっていれば長くしたりしてもよい。

一方、Ｓ２２０１で肯定と判断された場合、すなわち物体が対象範囲内に位置する場合、情報処理装置２３１はＳ２２０４ないしＳ２２０５の処理を行う。Ｓ２２０４で、情報処理装置２３１は円５２の直径から前後方向の長さを定める。対象範囲３６内に位置する歩行者２６の場合、円５６の直径Ｌｖ６が前後方向の長さである。Ｓ２２０５で、情報処理装置２３１は危険領域の左右方向の長さを定める。情報処理装置２３１は、例えば、もう一方の境界線（左境界線３５）までや、自車両１１の中心線３７までを左右方向の長さとする。図１３では、右境界線３５から左境界線３４までの長さＬｈ６が左右方向の長さである。

なお、本実施例においては、物体の位置が対象範囲３６の内側か否かによって、前後方向および左右方向の長さの設定を変えたが、いずれか一方のみの設定を変えるとしてもよい。

Ｓ１１０４で、情報処理装置２３１は、前後方向および左右方向から定まる矩形領域を危険領域として設定する。矩形領域４２、２６がそれぞれ、歩行者２２、２６に対する危険領域である。なお、歩行者２２の場合、円５２のうち右境界線３５によって分割された半円４７を危険領域４２としてもよい。

以上と同様の処理によって、情報処理装置２３１は歩行者２３ないし２５および他車両１２に対する危険領域も設定することができる。ただし、歩行者２７のように対象範囲から外側へ十分離れているため物体領域と対象範囲とが重ならない場合、情報処理装置２３１は危険領域を設定しない。

Ｓ２２０６で、情報処理装置２３１は危険領域に対して危険度合いを設定する。物体の位置から自車両の中心を通る線までの距離に対して重みづけした値が危険度合いである。歩行者２１の場合、位置ｐ１から自車両１１の中心線までの距離の逆数が危険度合いとして設定される。歩行者２１が自車両１１の中心線から３［ｍ］離れているとすると、危険度合いは３３である。歩行者２６が自車両１１の中心線３７から４．５［ｍ］離れているとすると、危険度合いは２２である。これにより、物体の位置、危険領域の大きさだけでなく危険度合いについても運転者に提示することが可能となる。

また、危険度合いは、物体の位置から対象領域までの距離を基準として重みづけした値でもよいし、さらに移動方位に応じて調整した値でもよい。歩行者２１の移動方位６１は自車両１１と反対方向であるため、情報処理装置２３１は危険度合いを小さい値に調整する。例えば、危険度合いを半減した値、１６．５が危険度合いとなる。逆に、歩行者２１が自車両１１に向かって移動している場合、情報処理装置２３１は危険度合いを大きい値に調整する。これにより、危険度合いの精度を向上させることができる。

なお、危険度合いは危険領域全体で１つの値でなくともよい。情報処理装置２３１は、左右方向に対して１［ｍ］など一定間隔で区切り、個別に危険度合いを設定することもできる。これにより、危険領域に対して細かく危険度合いを設定することが可能となる。

そして、Ｓ１００６で情報処理装置２３１は、周囲の物体に対する危険領域設定処理（Ｓ２００２）を全て終えたか否か判定する。Ｓ１００６で肯定と判断された場合は、Ｓ２００３へ進む。一方、Ｓ１００６で否定と判断された場合は、Ｓ１００１へ戻る。

Ｓ２００３で、情報処理装置２３１は重複する危険領域が存在するか判定する。Ｓ２００３で肯定と判断された場合、すなわち重複する危険領域が存在する場合、情報処理装置２３１はＳ２００４で危険領域の加算を行う。一方、Ｓ２００３で否定と判断された場合、すなわち重複する危険領域が存在しなければ、Ｓ２００５へ進む。

図１４に示すように、歩行者２４と２５とは近接して位置している。歩行者２４、２５それぞれについて、前述した危険領域設定処理（Ｓ２００２）により、点線で示す危険領域４８、４９を定める。

情報処理装置２３１は、点ｐ４を中心とした円５４と左境界線３４と重複する線分から前後方向の長さＬｖ４を定め、中心ｐ４と左境界線３４との間の距離に基づいて左右方向の長さＬｈ４を定める。これら前後方向および左右方向の長さＬｖ４、Ｌｈ４を有する矩形領域４８が、歩行者２４に対する危険領域となる。

同様に、情報処理装置２３１は、点ｐ５を中心とした円５５と左境界線３４と重複する線分から前後方向の長さＬｖ５を定め、中心ｐ５と左境界線３４との間の距離に基づいて左右方向の長さＬｈ５を定める。これら前後方向および左右方向の長さＬｖ５、Ｌｈ５を有する矩形領域４８が、歩行者２５に対する危険領域となる。

ここで、危険領域４８と４９とは一部分が重複している。従って、重複している前後方向Ｌｖ４５について、情報処理装置２３１は、左右方向の長さＬｈ４とＬｈ５とを加算してＬｈ４５を定める。実線で表す多角形４５が、歩行者２４と２５とに対する危険領域となる。図６で示したように、表示装置２６１が危険領域４５を表示することにより、歩行者が複数かたまって存在していることを強く警報することができる。

なお、左右方向の長さの加算にあたっては、移動速度や移動方位、境界線までの距離等を考慮して重みづけした上で足し合わせてもよい。さらに、それぞれの危険領域の危険度合いを加算した値を、重複部分もしくは危険領域全体の危険度合いとして設定してもよい。

そして、Ｓ２００５で、ディスプレイ等の表示装置２６１やスピーカ２７１が、Ｓ２２０６で設定された危険度合いに応じて警報を行う。表示装置２６１は、色や輝度、点滅等によって危険度合いの高低を区別して危険領域を表示する。また、スピーカ２７１は、危険度合いに応じて警告音や音声の種類を変えたり、音量を大きくしたりする。

以上のように危険領域を設定することにより、歩行者や車両の位置、移動速度等に応じた危険領域を設定することができる。

歩行者２６のように物体が境界線の内側に位置する場合、危険領域４６を左右方向に広くとることによって、歩行者２６が急に左端３１へ移動したとしても、情報処理装置２３１は予め移動先も危険領域４６に含めておくことができる。また、表示装置２６１が自車両の進行路全体に危険領域４６を表示するため、運転者に対して強い警報を与えることができる。

一方、歩行者２４のように物体が対象範囲外に位置する場合であっても、情報処理装置２３１は危険領域４８を設定する。従って、歩行者２２が急に対象領域内へ飛び出したとしても、予め移動先も危険領域４８に含めておくことができる。

また、情報処理装置２３１が物体の移動速度、移動方位、および物体の位置に基づいて、対象領域内へ進入する可能性のある範囲を定めることにより、危険領域の推定精度を向上させることができる。

また、表示装置２６１やスピーカ２７１が危険度合いに応じて警報を変えることにより、運転者に対し、危険領域の位置だけでなく危険度合いについても知らせることができる。同様に、無線装置２４１は歩行者端末装置１００に対して、情報処理装置２３１は車両制御装置２３３に対して、衝突する危険がある旨とともにその危険度合いを通知することができる。

なお、本実施例では歩行者に対する危険領域の設定を中心に説明したが、他車両１２に対する危険領域４４のように、車両や自転車等も対象とする。これにより、停止中の車両が急に発進する場合等に備え、予め危険を予測しておくことができる。

歩行者用通信端末の構成図である。 車両用通信端末の構成図である。 応答データのメッセージフレームを示す図である。 本発明に係る危険領域設定装置が利用される状況を示す模式図である。 実施例１に係るメインフローチャートを示す図である。 危険領域の表示の一例を示す図である。 実施例１に係る危険領域設定処理のフローチャートを示す図である。 歩行者２１に対する危険領域を示す図である。 実施例２に係るメインフローチャートを示す図である。 実施例２に係る境界線設定処理のフローチャートを示す図である。 実施例２に係る危険領域設定処理のフローチャートを示す図である。 歩行者２２に対する危険領域を示す図である。 歩行者２６に対する危険領域を示す図である。 歩行者２４および２５に対する危険領域を示す図である。

符号の説明

１１、１２ 車両
２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７ 歩行者
３０ 道路
３１ 右端
３２ 左端
３３ 中央線
３４、３５ 境界線
３６ 対象範囲
３７ 中心線
４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９ 危険領域
５１、５２、５４、５５、５６ 円（物体領域）
６１、６２、６６ 移動方位
１００ 歩行者用端末装置
２００ 車両用端末装置（危険領域設定装置）
３００ 応答データ
３０１ 第１ビット範囲（種別）
３０２ 第２ビット範囲（位置情報）
３０３ 第３ビット範囲（位置測位時間）
３０４ 第４ビット範囲（移動方位）
３０５ 第５ビット範囲（移動速度）
１１１、２１１ ＧＰＳ
１１２、２１１ ジャイロセンサ
１１３ 速度センサ
２１３ 車速センサ
１２１、２２１ 外部コネクタ
１２２、２２２ 外部機器
１３１、２３１ 情報処理装置
１３２、２３２ メモリ
２３３ 車両制御装置
１４１、２４１ 無線装置
２５１ ナビゲーションシステム
２５２ データベース
２６１ 表示装置
２７１ スピーカ

Claims (19)

1. 物体の位置を検出する物体位置検出手段と、
   前記物体位置検出手段において前記物体の位置が検出された場合において、
   前記物体の位置を基準とした所定の領域を常時定める物体領域設定手段と、
   自車両についての危険領域を設定する対象範囲を常時定める対象範囲設定手段と、
   前記対象範囲と前記物体領域との重複部分を検出する重複部分検出手段と、
   前記重複部分検出手段において重複部分が検出された場合に、前記重複部分に基づき前記危険領域を常時設定する危険領域設定手段と、
   前記物体位置検出手段において第１物体の位置と第２物体の位置とが検出された場合に、前記第１物体の危険領域と前記第２物体の危険領域との重複を判定する危険領域重複判定手段と、
   前記危険領域重複判定手段において重複すると判定された場合に、前記第１の物体の危険領域と前記第２の物体の危険領域との重複部分の領域を、前記第１の物体の危険領域及び前記第２の物体の危険領域に追加して新たに危険領域を設定する危険領域再設定手段とを備えることを特徴とする危険領域再設定装置。
2. 前記危険領域再設定手段が、前記危険領域重複判定手段において重複すると判定された場合に新たに設定する危険領域は、前記第１の物体の危険領域と前記第２の物体の危険領域とを含み、且つ、前記第１の物体の危険領域と前記第２の物体の危険領域とが前後方向において重複している部分については、前記第１の物体の危険領域の左右方向長さと前記第２の物体の危険領域の左右方向長さとを加算した長さとすることを特徴とする請求項１に記載の危険領域再設定装置。
3. 前記対象範囲設定手段は、
   前記自車両が走行する可能性のある道路領域を検出する道路領域検出手段とを備え、
   前記道路領域を前記対象範囲として定めることを特徴とする請求項１または２に記載の危険領域設定装置。
4. 前記対象範囲設定手段は、
   境界線を設定する境界線設定手段とを備え、
   前記境界線で区切られた所定の範囲を前記対象範囲として定めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の危険領域設定装置。
5. 前記境界線設定手段は、
   前記自車両の周辺環境を検出する周辺環境検出手段とを備え、
   前記周辺環境に基づいて前記境界線を設定する位置を変更することを特徴とする請求項４に記載の危険領域設定装置。
6. 前記危険領域設定手段は、前記重複部分検出手段において重複部分が検出されなかった場合に、前記危険領域を設定しないことを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の危険領域設定装置。
7. 前記物体領域設定手段は、
   前記物体の移動速度を検出する物体移動速度検出手段と、
   前記物体移動速度検出手段において検出された移動速度と所定時間との乗算により前記物体の移動距離を推定する物体移動距離推定手段とを備え、
   前記物体移動距離推定手段において推定された移動距離に応じて前記物体領域を定めることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の危険領域設定装置。
8. 前記物体移動距離推定手段は、前記物体の移動速度が所定値以下の場合、前記乗算値を超える値を用いて前記移動距離を推定することを特徴とする請求項７に記載の危険領域設定装置。
9. 前記危険領域設定手段は、
   前記物体の位置が前記対象範囲内か否かを判定する物体位置判定手段とを備え、
   前記物体位置判定手段における判定結果に応じて、前記危険領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至８いずれかに記載の危険領域設定装置。
10. 前記危険領域設定手段は、
    前記物体の移動方位を検出する物体移動方位検出手段とを備え、
    前記物体の移動方位に応じて前記危険領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至９いずれかに記載の危険領域設定装置。
11. 前記危険領域設定手段は、
    前記物体の移動速度を検出する物体移動速度検出手段とを備え、
    前記物体の移動速度に応じて前記危険領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至１０いずれかに記載の危険領域設定装置。
12. 前記危険領域設定手段は、前記物体の位置から前記重複部分までの距離に応じて前記危険領域の大きさを変更することを特徴とする請求項１乃至１１いずれかに記載の危険領域設定装置。
13. 前記自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
    前記物体の位置と前記自車両の位置とに基づいて、前記危険領域に対する危険度合いを設定する危険度設定手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至１２いずれかに記載の危険領域設定装置。
14. 前記危険度設定手段は、
    前記物体の移動方位を検出する物体移動方位検出手段とを備え、
    前記物体の移動方位に応じて前記危険度合いを変更することを特徴とする請求項１３に記載の危険領域設定装置。
15. 前記物体位置検出手段において第１物体の位置と第２物体の位置とが検出された場合に、前記第１物体の危険領域と前記第２物体の危険領域との重複を判定する危険領域重複判定手段と、
    前記危険領域重複判定手段において重複すると判定された場合に、前記第１物体の危険領域の危険度合いと前記第２物体の危険領域の危険度合いとを用いて新たに危険度合いを設定する危険度再設定手段とを備えることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の危険領域設定装置。
16. 前記危険領域に基づき、前記自車両の運転者に対して警報を出力する警報手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至１５いずれかに記載の危険領域設定装置。
17. 前記警報手段は、前記危険度合いに応じた警報を出力することを特徴とする請求項１６に記載の危険領域設定装置。
18. 前記危険領域に基づき、前記自車両の走行を制御する走行制御手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至１７いずれかに記載の危険領域設定装置。
19. 前記危険領域に基づき、前記物体に対して危険を通知する通知手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至１８いずれかに記載の危険領域設定装置。

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