JP4499525B2 - 危険警報システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の後方を横方向に移動する物体を検出して他車両に危険の存在を通知する危険警報システムに関する。

車両を運転していると、対向車線の車両の後方から歩行者や二輪車等が突然飛び出してきて危険を感じることがある。このような危険を回避すべく、特開２００３−９５０４６号公報には、赤外線センサ等により車両の前方又は後方を横切る歩行者等を検出すると、例えば方向指示器を点滅して他車両に注意を促す警報装置が提案されている。
特開２００３−９５０４６号公報 特開２００４−８０３８３号公報 特開２００１−１１９３３１号公報

しかしながら、特開２００３−９５０４６号公報に記載された警報装置においては、方向指示器を点滅させている車両を見ても、車両を発進しようとしているのか歩行者等の飛び出しを警告しているのかがわかりにくいという問題点がある。また、方向指示器を点滅させても、その車両の前方に大型車がいる場合には、対向車線を走行する車両から方向指示器が見えないこともある。

以上から、本発明の目的は、車両の後方を横切る物体を検出して他車両に危険の存在を通知し、より一層の安全を確保する危険警報システムを提供することである。

上記した課題は、第１の車両に搭載された第１の危険警報装置と第２の車両に搭載された第２の危険警報装置との間で通信を行う危険警報システムであって、前記第１の危険警報装置は、カメラと、該カメラにより撮影した映像を画像処理して前記第１の車両の後方を横切る物体を検出する画像処理部とにより構成されている移動物体検出手段と、前記移動物体検出手段による検出結果に基づいて危険の有無を判定する第１の制御手段と、前記第１の制御手段により制御されて前記カメラで撮影した前記物体の映像データを含む警報信号を送信する第１の通信手段とを有し、前記第２の危険警報装置は、映像の表示が可能な表示手段と、前記警報信号を受信する第２の通信手段と、前記第２の通信手段で受信した警報信号から前記物体の映像データを抽出し、前記表示手段に前記物体の映像を表示して前記第２の車両の車室内に警報を出力する第２の制御手段とを有することを特徴とする危険警報システムにより解決する。

本発明においては、第１の車両に搭載された第１の危険警報装置により第１の車両の後方を横切る物体を検出する。そして、その検出結果に基づき、危険があると判定したときには制御手段（第１の制御手段）により通信手段（第１の通信手段）が制御されて、通信手段から警報信号が送信される。

第２の車両に搭載された第２の危険警報装置の制御手段（第２の制御手段）は、通信手段（第２の通信手段）により警報信号を受信すると、第２の車両の車室内に警報を出力する。警報は、警報信号から物体の映像データを抽出して液晶パネル等の表示部（表示手段）に表示することにより行われる。警報として、さらにアラームや音声により危険の存在を知らせてもよい。

このように、本発明においては、通信を介して他車両に危険を知らせるので、ライトの点滅等により他車両に警報を伝達する場合に比べて、他車両に危険の存在を確実に伝達することができる。

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る危険警報システムの概要を示す模式図である。車両１に搭載された危険警報装置（第１の危険警報装置）９は、カメラ１１により車両の後方を撮影し、画像処理を行って車両１の後方を横切る物体Ｐ（例えば、人）の有無を監視している。そして、車両１の後方を横切る物体Ｐを検出すると、物体Ｐの移動方向が右か左かを判定し、右方向に移動している場合（但し、車両が左側通行の場合）には危険要素とみなす。このようにして危険要素の存在を検知すると、危険警報装置９は、車−車間通信により周囲の車両に警報信号を発信する。警報信号には、警報信号の発信元の車両（以下、発信元車両という）１の位置を示す情報と向きを示す情報とが付加される。

一方、車両２に搭載された危険警報装置（第２の危険警報装置）９は、他車両から警報信号を受信すると、警報信号に付加された情報により発信元車両１の位置と向きとを確定する。そして、自車両２が発信元車両１に向う道路の対向車線上に位置しており、且つ自車両２と発信元車両１との間の距離が近い場合（例えば１００ｍ以内の場合）は、運転席近傍に設置された表示装置に注意を促すメッセージを表示したり、又は音声により前方に危険要素があることを運転者に通知する。

図２は、危険警報装置９の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、危険警報装置９が車載用ナビゲーション装置のハードウェアを利用して実現されている場合、すなわち危険警報装置が車載用ナビゲーション装置に内蔵されている場合の例を示している。また、本実施形態においては、車両１，２にそれぞれ搭載された危険警報装置９が、同一の構成を有しているものとする。

この図２に示すように、本実施形態の危険警報装置９は、制御部１０と、カメラ１１と、画像処理部１２と、ハードディスク（ＨＤＤ）１３と、ＧＰＳ受信機１４と、自立航法センサ１５と、表示部１６と、通信部１７と、音声出力部１８と、メモリ１９とにより構成されている。

制御部１０はマイクロコンピュータにより構成されており、プログラムに従ってナビゲーション装置として必要な処理を実行すると共に、後述するように危険警報装置として必要な処理を実行する。

カメラ１１は車両の後部に設置されており、前述したように車両の後方の映像を撮影する。画像処理部１２は、カメラ１１により撮影された映像を画像処理して、車両の後方を横切る物体Ｐの有無を監視する。そして、車両の後方を横切る物体Ｐを検出すると、物体Ｐの移動方向が右か左かを判定し、右方向に移動している場合は物体Ｐを危険要素とみなして制御部１０に通知する。

ハードディスク１３には、道路や施設等の位置、形状及び名称等の情報を電子化した電子地図データが記憶されている。ＧＰＳ受信機１４は、ＧＰＳ（Global Positioning System ）衛星からの信号を受信して車両の現在位置の緯度・経度を検出し、制御部１０に出力する。自立航法センサ１５は、車両の回転角を検出するジャイロ１５ａと、一定の走行距離毎にパルス信号を発生する走行距離センサ１５ｂとにより構成されている。制御部１０は、ＧＰＳ受信機１４及び自立航法センサ１５から出力された信号に基づいて車両の現在位置を検出し、その検出結果をマップマッチングと呼ばれる技術を使用して補正することにより、車両の現在位置をより正確に決定する。マップマッチングでは、ハードディスク１３に記憶されている地図データが使用される。

表示部１６は、例えば液晶パネルにより構成されている。制御部１０は、ナビゲーション装置として動作しているときには例えば車両の現在位置の周囲の地図を表示部１６に表示する。また、後述するように他車両から警報信号を受信したときには、制御部１０は表示部１６に危険を知らせる画像を表示する。

通信部１７は、制御部１０により制御されて車−車間通信を行う。車−車間通信には種々の方式が提案されているが、本実施形態では電波を介したパケット通信により車−車間で直接通信を行うものとする。制御部１０は、パケット信号を発信するときに、ヘッダ部に自車両の現在位置及び車両の向きを示す情報を付加する。なお、車−車間通信については、例えば特開２００４−８０３８３号公報及び特開２００１−１１９３３１号公報等に記載されている。

音声出力部１８は、制御部１０から入力される信号に応じて音声メッセージ信号を生成し、スピーカー（図示せず）に出力する。メモリ１９には、制御部１０の処理に応じて種々のデータが記憶される。

以下、上述した構成の危険警報装置９の動作について説明する。なお、本実施形態の危険警報装置９は、車両のアクセサリースイッチ（ＡＣＣ）を介して電源が供給され、アクセサリースイッチがオンのときは以下に示す処理を繰り返し実行する。

図３は、危険要素検出時における危険警報装置９の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１において、危険警報装置９はカメラ１１により自車両の後方を撮影している。カメラ１１により撮影された映像は、画像処理部１２に入力される。

次に、ステップＳ１２において、画像処理部１２は、カメラ１１により撮影された映像を画像処理して、車両の後方を横切る物体の有無を検出する。車両後方を横切る物体の有無の検出は、例えば連続する数フレーム分の映像信号を相互に比較することにより行われる。この場合、ある程度大きな物体の移動のみを検出し、小さな物体の移動は無視するようにしてもよい。車両の後方を横切る物体がない場合はステップＳ１１に戻る。

一方、ステップＳ１２において、画像処理部１２により車両の後方を横切る物体Ｐが検出されると、ステップＳ１３に移行する。そして、次に物体Ｐの移動方向が右か左かが判定される。物体Ｐの移動方向が右の場合、すなわち物体Ｐが道路の中央に向って移動している場合は、その物体Ｐを危険要素と判定する。物体Ｐを危険要素と判定した場合はステップＳ１４に移行し、危険要素でないと判定した場合はステップＳ１１に戻る。

なお、本実施形態では車両が道路の左側を走行するように決められている国で使用される危険警報装置について説明しているが、車両が道路の右側を走行するように決められている国で使用される危険警報装置の場合は、左側に移動する物体Ｐを危険要素と判定する。要するに、対向車線に向かって移動する物体を危険要素と判定すればよい。

ステップＳ１４においては、制御部１０により警報信号が生成され、通信部１７を介して他車両に送信される。警報信号は、警報信号であることを示す特定のデータと、カメラ１１により撮影した危険要素の映像データとにより構成される。この警報信号はパケット通信により送信され、パケット信号のヘッダ部には自車両の位置（緯度・経度）を示す情報と、自車両の向きを示す情報とが付加される。車−車間通信では通信相手先を特定して信号を送信することができるが、警報信号を送信するときには相手先を特定しないものとする。

このようにして、図１に示すように、車両１に搭載された危険警報装置９から警報信号が発信される。

図４は、警報信号受信時における危険警報装置９の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２１において、危険警報装置９は、警報信号の受信の有無を監視している。通信部１７で他車両から発信された警報信号を受信すると、制御部１０はステップＳ２２に移行して、自車両に関係する警報信号か否かを判定する。すなわち、警報信号のヘッダ部から発信元車両の位置を示す情報と、発信元車両の向きを示す情報とを抽出する。そして、これらの情報と自車両の位置情報と地図データとを使用して、自車両が発信元車両に向かう道路の対向車線上に位置しているか否かを判定する。

自車両が発信元車両に向う道路の対向車線上に位置していると判定したときはステップＳ２３に移行し、自車両が発信元車両に向う道路の対向車線上に位置していないと判定したときにはステップＳ２１に戻って警報信号の受信の有無を監視する。

ステップＳ２３においては、自車両と発信元車両との距離が一定の範囲内（本実施形態では１００ｍ以内とする）か否かを判定する。自車両と発信元車両との距離が一定の範囲内のときはステップＳ２４に移行し、そうでないときはステップＳ２１に戻って警報信号の受信の有無を監視する。

ステップＳ２４においては、制御部１０により運転者に警報が発せられる。本実施形態では、制御部１０は音声出力部１８を制御して、「警告！対向車の後に人がいます。」というようなメッセージを音声により出力する。また、制御部１０は、警報信号から危険要素が撮影された映像データを抽出してメモリ１９に保存し、表示部１６に表示する。

図５は、表示部１６に表示される警報画面の例を示す図である。この図５では、画面に自車両のハンドルやダッシュボード及び対向車の映像を仮想的に作成し、警報信号から抽出した危険要素の映像を合成して表示部１６に表示している。これにより、あたかも運転席から対向車の後を移動する物体（人）を透視しているかのような画像が表示される。

図６は、表示部１６に表示される警報画面の他の例を示す図である。この図６の表示例では、地図上に自車両の位置を示すマーク（黒塗り三角形）と、発信元車両の位置を示すマーク（白抜き三角形）と、発信元車両の後方を横切る物体を示すマーク（十字形）と、注意を促すメッセージとを表示している。

上述したように、本実施形態の危険警報システムにおいては、車両の後方を対向車線方向に横切る物体を検出すると、車−車間通信を介して周囲の車両に警報信号を発信するので、前に大型車両がいても警報信号が遮られることない。従って、ライトの点滅により他車両に警報を伝達する場合に比べて、対向車線を通る車両に警報信号を確実に伝達することができる。

また、本実施形態においては、警報信号に発信元車両の位置を示す情報と向きを示す情報とが付加されているので、警報信号を受信した車両の危険警報装置では当該車両に関係がある車両か否か、すなわち当該車両が危険要素に近づいているのか否かを判断することができる。従って、警報が不要な車両に警報を伝達して不要な警戒を与えることが回避される。

更に、本実施形態においては、カメラ１１により撮影した物体の映像データを含む警報信号を生成して送信するので、警報信号を受信した危険警報装置では、例えば図５に示すように表示部に発信元車両の後を通る物体を表示することができる。これにより、どのようような危険が存在しているのかを具体的に知ることができる。

なお、上記の実施形態では車両の後方を横切る物体を検出する検出部がカメラと、このカメラから出力される映像信号を画像処理する画像処理部とにより構成されている場合について説明したが、車両の後方を横切る物体を検出する検出部がこれに限定されるものではない。例えば、車両の後方を横切る物体を検出する検出部が複数の赤外線センサ、超音波センサ又はその他の非接触型センサにより構成されていてもよい。例えば、車両の後部バンパーの左右に超音波センサ(コーナーセンサ)をそれぞれ配置し、左のセンサで物体が検出されてから所定の時間内(例えば１〜数秒以内)に右のセンサで物体が検出されたときに、危険警報装置は車両の後方を横切る物体があると判定するようにする。

また、上記の実施形態では危険警報装置が車載用ナビゲーション装置に内蔵されている場合について説明したが、車載用ナビゲーション装置としての機能を有していなくてもよいことは勿論である。

更に、上記の実施形態では、警報信号に発信元の車両の位置を示す情報と向きを示す情報とを付加しておき、受信側の危険警報装置ではこれらの情報と地図データとを用いて発信元車両が対向車線上に位置しているか否かを判定するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、発信元車両から前方に向けて指向性が強い電波により警報信号を送信し、受信側では前方に強い指向性を有するアンテナで警報信号を受信するようにすれば、自車両が発信元車両に向う道路の対向車線上に位置しているか否かの判定処理が不要になる。

図１は、本発明の実施形態に係る危険警報システムの概要を示す模式図である。 図２は、危険警報装置の構成を示すブロック図である。 図３は、危険要素検出時における危険警報装置の動作を示すフローチャートである。 図４は、警報信号受信時における危険警報装置の動作を示すフローチャートである。 図５は、表示部に表示される警報画面の一例を示す図である。 図６は、表示部に表示される警報画面の他の例を示す図である。

符号の説明

１，２…車両、
９…危険警報装置、
１０…制御部、
１１…カメラ、
１２…画像処理部、
１３…ハードディスク、
１４…ＧＰＳ受信機、
１５…自立航法センサ、
１６…表示部、
１７…通信部、
１８…音声出力部、
１９…メモリ。

Claims (5)

1. 第１の車両に搭載された第１の危険警報装置と第２の車両に搭載された第２の危険警報装置との間で通信を行う危険警報システムであって、
   前記第１の危険警報装置は、カメラと、該カメラにより撮影した映像を画像処理して前記第１の車両の後方を横切る物体を検出する画像処理部とにより構成されている移動物体検出手段と、前記移動物体検出手段による検出結果に基づいて危険の有無を判定する第１の制御手段と、前記第１の制御手段により制御されて前記カメラで撮影した前記物体の映像データを含む警報信号を送信する第１の通信手段とを有し、
   前記第２の危険警報装置は、映像の表示が可能な表示手段と、前記警報信号を受信する第２の通信手段と、前記第２の通信手段で受信した警報信号から前記物体の映像データを抽出し、前記表示手段に前記物体の映像を表示して前記第２の車両の車室内に警報を出力する第２の制御手段とを有する
   ことを特徴とする危険警報システム。
2. 前記第２の制御手段はドライバ視点の映像を作成し、その作成した映像に前記物体の映像を合成して前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１に記載の危険警報システム。
3. 前記第１の危険警報装置は更に前記第１の車両の位置及び向きを検出する第１の車両位置検出手段を有し、
   前記第１の制御部は、前記第１の通信手段から送信する前記警報信号に前記第１の車両の位置を示す情報及び向きを示す情報を付加することを特徴とする請求項１に記載の危険警報システム。
4. 前記第２の危険警報装置は、更に前記第２の車両の位置を検出する第２の車両位置検出手段を有し、
   前記第２の制御手段は、前記第２の車両位置検出手段で検出した第２の車両の位置の情報と前記警報信号に含まれる第１の車両の位置を示す情報及び向きを示す情報とを使用して、前記第２の車両が前記第１の車両に向う道路の対向車線上に位置しているか否かを判定し、前記第２の車両が前記第１の車両に向う道路の対向車線上に位置しているときのみ前記警報を出力することを特徴とする請求項３に記載の危険警報システム。
5. 前記第１及び第２の危険警報装置の少なくとも一方が、車載用ナビゲーション装置に内蔵されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の危険警報システム。

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