JP4830474B2 - 車両用報知装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用報知装置に関する。

交通量の多い道路や車両の走行による騒音が激しい道路には、防音区間の指定や防音壁の設置等の防音対策がなされている。このような防音対策がなされた区間を走行する際には、制限速度を超過しないように注意して静かに走行するのが好ましい。

なお、制限速度を超過しないように自動車の車速超過を警告する装置として、各地に設置された車両感知機、テレビカメラ、パトロールカー、道路監査機などによって収集した交通状況や交通道路情報を交通管制センターにて集中管理し、この交通管制センターから交通規制や道路標識等の情報を受け、この交通管制センターからの情報と自車速度に基づいて、車両が制限速度を超過している場合に制限速度以下となるように減速させるとともに警告を発するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−１３５２９８号公報

しかし、特許文献１に記載の装置は、交通管制センターから交通規制や道路標識等の情報を受信する構成となっているため、交通管制センターからの情報を受信できない場合には正常に動作できないことが考えられる。また、車両の速度超過を防止することを目的としており、防音対策がなされた区間を車両が走行していることをユーザに報知するものではない。

本発明は上記問題に鑑みたもので、外部からの情報を受けることなく、防音対策がなされた区間を走行中であることをユーザに報知できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴は、車両の前方を撮像する車載カメラと、車両の側方の物体に超音波を送信するとともに、当該超音波の反射波を受信する超音波送受信装置と、車載カメラによって撮像された画像と予め記憶手段に記憶されている防音壁の形状パターンとのパターンマッチングにより防音壁が認識され、かつ、超音波送受信装置によって反射波が受信されたか否かに基づいて走行路に防音壁が設置されているか否かを判定する防音壁判定手段と、防音壁が検知された地点を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、防音壁判定手段によって走行路に防音壁が設置されていると判定された場合、車両が防音壁設置区間を走行中であることをユーザに報知手段から報知させる報知制御手段と、を備え、防音壁判定手段は、初回は、前記車載カメラおよび前記超音波送受信装置の検出結果に基づいて前記走行路に防音壁が設置されているか否かを判定し、次回から、記憶媒体から防音壁が検知された地点を読み出して、走行路に防音壁が設置されているか否かを判定することである。

このような構成では、車載カメラによって撮像された画像と予め記憶手段に記憶されている防音壁の形状パターンとのパターンマッチングにより防音壁が認識され、かつ、超音波送受信装置によって反射波が受信されたか否かに基づいて走行路に防音壁が設置さているか否かを判定するので、外部からの情報を受けることなく、防音対策がなされた区間を走行中であることをユーザに報知することができる。

また、本発明の第２の特徴は、道路の制限速度を示す制限速度情報を記憶する記憶媒体から当該制限速度情報を読み出す情報読出手段と、情報読出手段を介して記憶媒体から制限速度情報を取得する制限速度情報読出手段と、制限速度情報読出手段によって読み出された制限速度情報および車両の走行速度を検出する車速検出手段によって検出された車両の走行速度に基づいて車両の走行速度が制限速度よりも大きいか否かを判定する速度判定手段と、防音壁判定手段によって走行路に防音壁が設置されていると判定され、かつ、速度判定手段によって車両の走行速度が制限速度よりも大きいと判定された場合、車両の速度を制限速度以下に減速させる減速手段と、を備えたことである。

このような構成では、走行路に防音壁が設置されていると判定され、かつ、車両の走行速度が制限速度よりも大きいと判定された場合、車両の速度が制限速度以下に減速させられるので、周囲への騒音の影響を低減することができる。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る車両用報知装置の構成を図１に示す。なお、本実施形態では、ナビゲーション装置１の一機能として車両用報知装置を構成している。

本ナビゲーション装置１は、位置検出器１０、地図データ入力器１５、操作スイッチ群１６、リモコンセンサ１７、ナビＥＣＵ１８、外部メモリ１９、表示装置２０、スピーカ２１を備えている。

位置検出器１０は、地磁気センサ１１、ジャイロスコープ１２、距離センサ１３およびＧＰＳ受信機１４を有しており、これらセンサの各々の性質に基づいて車両の現在位置を特定するための信号をナビＥＣＵ１８に出力する。また、距離センサ１３は、車両の走行速度に応じた信号をナビＥＣＵ１８に出力する。

地図データ入力器１５は、ＣＤ、ＤＶＤ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体に記憶された地図データを読み出してナビＥＣＵ１８に入力するための装置である。 地図データは、道路片（リンク）および交差点（ノード）の位置情報、交差点と道路片との接続関係情報、道路幅員等の道路データに加え、施設データを有している。また、本実施形態における地図データには、各道路片（リンク）と関連付けて防音区間を示す防音区間情報および防音区間における制限速度を示す制限速度情報が定義されている。

操作スイッチ群１６は、表示装置２０の表示画面の周囲に設けられた複数のメカニカルスイッチ、表示装置２０の表示画面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置から成り、ユーザによるメカニカルスイッチの押下、タッチパネルのタッチに基いた信号をナビＥＣＵ１８に出力する。

リモコンセンサ１７は、操作リモコン１７ａから送信される無線信号を受信してナビＥＣＵ１８へ送信する。

外部メモリ１９は、後述するナビＥＣＵ１８に設けられた内部メモリとは別に設けられた記憶部である。この外部メモリ１９には、各種データが記憶される。

表示装置２０は、液晶等の表示画面を備え、ナビＥＣＵ１８から入力される映像信号に応じた画像を表示画面に表示させる。

スピーカ２１は、ナビＥＣＵ１８から入力される音声信号に応じた音声を出力する。

ナビＥＣＵ１８は、ＣＰＵ、内部メモリ等を備えたコンピュータによって構成されており、このＣＰＵは、内部メモリに記憶されたプログラムに従って動作する。

ナビＥＣＵ１８が行う処理としては、位置検出器１０から入力される各種信号に基づいて自車位置を検出する自車位置検出処理、距離センサ１３から入力される信号に基づいて車両の走行速度を検出する走行速度算出処理、自車位置周辺の地図上に自車質マークを重ねて表示させる地図表示処理等の処理等がある。

また、このナビＥＣＵ１８は、走行路が防音区間か否かを判定し、走行路が防音区間であることを判定した場合、防音区間を走行中であることを表示装置２０の表示画面に表示させる機能を備えている。

また、このナビＥＣＵ１８は、車両のブレーキを制御するブレーキ制御装置（図示せず）と接続されており、防音区間を速度超過の状態で走行していることを判定すると、ブレーキ制御装置に制御信号を出力して車両のスピードを減速させる処理を行うようになっている。

本実施形態におけるナビＥＣＵ１８の処理を図２に示す。ナビＥＣＵ１８は、イグニッションスイッチを介してバッテリから電源が供給されると、上記した自車位置検出処理、走行速度算出処理、地図表示処理等の処理と並行して図２に示す処理を開始する。

まず、初期化処理を行う（Ｓ１００）。具体的には、内部メモリの所定領域に設けられた表示フラグをオフ（ＯＦＦ）にする。

次に、地図データより防音区間情報を取得する（Ｓ１０２）。具体的には、地図データ入力器１５を介して地図データが記憶された記憶媒体から自車位置周辺の防音区間を示す防音区間情報を取得する。

次に、車両が防音区間を走行中か否かを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、自車位置検出処理によって検出された車両の現在位置と地図データに基づいて走行中の道路を特定するとともに、先のＳ１０２にて取得した防音区間情報を参照して、走行中の道路が防音区間として指定された道路であるか否かを判定する。

走行中の道路が防音区間として指定されてない道路である場合、Ｓ１０４の判定はＮＯとなり、次に、表示フラグをオフ（ＯＦＦ）のままとし（Ｓ１０６）、Ｓ１００へ戻る。

車両が防音区間として指定された道路に差し掛かると、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、次に、表示フラグがオン（ＯＮ）か否かを判定する（Ｓ１０８）。このとき、表示フラグはオフに設定されているため、Ｓ１０８の判定はＮＯとなり、次に、警告表示を行う（Ｓ１１４）。具体的には、表示装置２０の表示画面に表示した地図上に、例えば、「この区間は防音区間です。制限速度を守って走行してください。」といったように、車両が防音区間を走行中であることを示すメッセージを重ねて表示させる。

このように警告表示を行うと、表示フラグをオン（ＯＮ）に設定し（Ｓ１１６）、更に、地図データより制限速度情報を取得する（Ｓ１１０）。具体的には、地図データ入力器１５を介して記憶媒体に記憶された地図データに含まれる自車位置周辺の防音区間の制限速度情報を読み出すことにより制限速度情報を取得する。

次に、車両の走行速度が防音区間の制限速度よりも大きいか否かを判定する（Ｓ１１２）。具体的には、走行速度算出処理によって算出された車両の走行速度と先のＳ１１０にて取得した自車位置周辺の防音区間の制限速度情報に基づいて車両の走行速度が防音区間の制限速度よりも大きいか否かを判定する。

ここで、車両の走行速度が走行中の道路の制限速度を超過していない場合、Ｓ１１２の判定はＮＯとなり、Ｓ１０２戻る。

また、車両の走行速度が走行中の道路の制限速度を超過している場合、Ｓ１１２の判定はＹＥＳとなり、次に、車両の速度を減速させる処理を行う（Ｓ１１８）。具体的には、ブレーキ制御装置に制御信号を出力して車両のスピードが制限速度以下となるように車両を減速させ、Ｓ１０２の処理へ戻る。

また、車両が防音区間を走行中の場合、Ｓ１０４の判定はＹＥＳとなり、表示フラグはオンに設定されているため、Ｓ１０８の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１１０へ進む。

また、車両が防音区間を通過してしまうと、Ｓ１０４の判定はＮＯとなり、次に、表示フラグをオフに設定し、Ｓ１０２へ戻る。

上記したように、車両が防音区間に差し掛かると、表示装置２０の表示画面に表示した地図上に、車両が防音区間を走行中であることを示すメッセージを重ねて表示し、更に、走行速度が制限速度を超過している場合には、走行速度を減速させる処理を行う。

上記した構成によれば、車両に備えられた位置検出器１０によって検出された車両の現在位置と車両に備えられた地図データ入力器１５を介して記憶媒体から読み出された地図データに含まれる防音区間情報に基づいて車両が防音区間を走行中であるか否かを判定するので、外部からの情報を受けることなく、防音対策がなされた区間を車両が走行中であることをユーザに報知することができる。

また、車両が防音区間を速度超過の状態で走行すると、車両の速度が制限速度以下に減速させられるので、周囲への騒音の影響を低減することができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る車両用報知装置の構成を図３に示す。本車両用報知装置は、図１に示した構成に対し、更に、走行中の道路に設置された防音壁を検知する防音壁検知装置２２を備えている。第１実施形態では、車両が防音区間を走行中であることが判定された場合、車両が防音区間を走行中であることをユーザに報知する例を示したが、本実施形態では、防音壁検知装置２２によって防音壁が検知された場合、車両が防音壁設置区間を走行中であることをユーザに報知するようにしている。以下、図１に示した第１実施形態の構成と同一部分ついては、同一符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。

防音壁検出装置２２は、車両前方を撮像する車載カメラおよび車両側方の物体に超音波を送信するとともにその反射波を受信する超音波送受信装置（いずれも図示せず）によって構成されている。なお、車載カメラによって、車両前方の両側の側道部分が含まれる画像が撮像される。ナビＥＣＵ１８は、車載カメラによって撮像された画像と超音波送受信装置から入力される信号に基づいて防音壁の検出を行う。

また、本実施形態では、外部メモリ１９に、走行中の車両から見える様々な形状の防音壁、ガードレール、障害物等の形状パターンが予め登録されている。これらの形状パターンは、後述する防音壁の形状パターンのマッチングに用いられる。

本実施形態におけるナビＥＣＵ１８の処理を図４に示す。なお、図４に示す処理は、図２に示した処理と比較して、Ｓ２００、Ｓ３００の部分のみが異なるため、この部分を中心に説明する。

Ｓ１００の初期化において表示フラグをオフに設定した後、防音壁検知処理を行う（Ｓ２００）。この防音壁検知処理のフローチャートを図５に示す。

この防音壁検知処理では、まず、走行中の道路の道路幅員を確認する（Ｓ２０２）。具体的には、現在位置算出処理によって算出された現在位置と地図データ入力器１５から入力される地図データに基づいて走行中の道路を特定するとともに、地図データの道路データから走行中の道路の幅員を求める。

次に、車載カメラによって撮像された画像を取り込み（Ｓ２０４）、次に、防音壁が認識されたか否かを判定する（Ｓ２０６）。具体的には、防音壁検知装置２２の車載カメラによって撮像された画像を取り込み、この画像において、先のＳ１０２において求めた道路の幅員から側道付近の領域を推定し、側道付近と推定される領域に防音壁が存在するか否かを判定する。なお、防音壁が存在するか否かを判定は、車載カメラによって撮像された画像と外部メモリ１９に登録されている防音壁の形状パターンのマッチングにより行う。

防音壁には、図６に示すように、車道と歩道の間に設置されているもの、車道に沿って設けられた歩道の外側に設置されるものなどがある。また、防音壁の形状や高さも様々である。したがって、道路の幅員から側道付近の領域を推定し、側道付近と推定される領域に防音壁が存在するか否かを判定する。外部メモリ１９には、様々な形状の防音壁、ガードレール、障害物等の形状パターンが登録されており、車載カメラによって撮像された画像の側道付近と推定される領域に、外部メモリ１９に登録された防音壁の形状パターンと一致するものが含まれる場合、防音壁が存在すると判定する。

ここで、走行中の道路に防音壁が設置されていない場合、Ｓ２０６の判定はＮＯとなり、防音壁が検知されないことを示す情報を内部メモリに記憶させ（Ｓ２１４）、本処理を終了する。

また、走行路の側道付近に防音壁が認識された場合、次に、防音壁検知装置２２の超音波送受信装置から車両側方に向けて超音波を送信する（Ｓ２０８）。具体的には、超音波送受信装置から車両側方に向けて超音波を送信するとともに、超音波が物体に反射する反射波を検出する。

次に、反射波が検出されたか否かを判定する（Ｓ２１０）。具体的には、超音波送受信装置から超音波を送信してから、予め定められた基準時間内に反射波を受信したか否かに基づいて反射波が検出されたか否かを判定する。

走行路に防音壁が設置されている場合、超音波送受信装置から送信した超音波が防音壁に反射され、反射波が受信されるため、Ｓ２１０の判定はＹＥＳとなり、防音壁が検知されたことを示す情報を内部メモリに記憶させ（Ｓ２１２）、本処理を終了する。

また、Ｓ２０６で防音壁が認識されたと判定された場合であっても、Ｓ２１０において反射波が検出されない場合には、Ｓ２１０の判定はＮＯとなり、防音壁が検知されないことを示す情報を内部メモリに記憶させ（Ｓ２１４）、本処理を終了する。

上述したように、Ｓ２０６において防音壁が認識されても、形状パターンのマッチングだけでは防音壁を誤って認識してしまうことが考えられるため、更に、超音波送受信装置を用いて防音壁に反射する反射波の有無を検知することで、防音壁をより正確に検知できるようにしている。

次に、図４の説明に戻り、Ｓ３００では、防音壁検知処理による防音壁の検知結果により、走行路に防音壁があるか否かを判定する。具体的には、内部メモリに記憶されている防音壁の検知を示す情報に基づいて走行路に防音壁があるか否かを判定する。

車両が防音壁が設置されていない区間を走行中の場合、Ｓ３００の判定はＮＯとなり、Ｓ１０６へ進み、車両が防音壁設置区間を走行中の場合、Ｓ３００の判定はＹＥＳとなり、Ｓ１０８の判定へ進む。

なお、本実施形態におけるＳ１１４の警告表示においては、表示装置２０の表示画面に表示した地図上に、「この区間は防音壁設置区間です。制限速度を守って走行してください。」といったように、車両が防音壁設置区間を走行中であることを示すメッセージを重ねて表示させる。

上記した構成によれば、車両に備えられた防音壁検知装置２２によって走行路に設置された防音壁を検知し、この防音壁検知装置２２による防音壁の検知に基づいて車両が防音壁設置区間を走行中であるか否かを判定するので、外部からの情報を受けることなく、防音対策がなされた区間を走行中であることをユーザに報知することができる。

また、車両が防音壁設置区間を速度超過の状態で走行すると、車両の速度が制限速度以下に減速させられるので、周囲への騒音の影響を低減することができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、表示装置２０の表示画面に表示した地図上に、車両が防音対策がなされた区間を走行中であることを示すメッセージを重ねて表示させることによりユーザに報知する例を示したが、更に、車両が防音対策がなされた区間を走行中であることをスピーカ２１から音声出力させるようにしてユーザに報知するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ１１２の処理において車両の走行速度が走行中の道路の制限速度を超過していると判定された場合、Ｓ１１８の処理において車両の速度を減速させる処理を行う例を示したが、更に、車両の速度を減速させることを表示装置２０およびスピーカ２１によりユーザに報知させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、防音壁検知装置２２を用いて走行路に防音壁が設置されているか否かを検知する例を示したが、例えば、防音壁検知装置２２を用いて防音壁が検知された地点（区間）を外部メモリ１９やナビゲーションＥＣＵ１８の内部メモリ等の記憶媒体に記憶させるように構成し、次回から、記憶媒体から防音壁が検知された地点（区間）を読み出して、走行路に防音壁が設置されているか否かを検知するか否かを判定するようにしてもよい。

なお、図２、図４に示したフローチャートの各ステップの処理は、それぞれの機能を実現する手段として把握されるものであり、ナビＥＣＵ１８としては、上記した実施形態に示すようなソフトウェアによって構成されるものに限らず、ハードウェアにより構成されていてもよい。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、位置検出器１０から入力される信号に基づいて自車位置を検出する処理が自車位置検出手段に相当し、距離センサ１３から入力される信号に基づいて車両の走行速度を検出する処理が車速検出手段に相当し、地図データ入力器１５が情報読出手段に相当し、Ｓ１０４が防音区間判定手段に相当し、表示装置２０およびスピーカ２１が報知手段に相当し、Ｓ１１４が報知制御手段に相当し、Ｓ１１０が制限速度情報取得手段に相当し、Ｓ１１２が速度判定手段に相当し、Ｓ１１８が減速手段に相当し、Ｓ２００が防音壁検知手段に相当し、Ｓ３００が防音壁判定手段に相当する。

本発明の第１実施形態に係る車両用報知装置の構成を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る車両用報知装置のナビＥＣＵによる処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る車両用報知装置の構成を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用報知装置のナビＥＣＵによる処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る車両用報知装置のナビＥＣＵによる処理防音壁検知処理を示すフローチャートである。 外部メモリに登録された防音壁の形状パターンについて説明するための図である。

符号の説明

１…ナビゲーション装置、１０…位置検出器、１１…地磁気センサ、
１２…ジャイロスコープ、１３…距離センサ、１４…ＧＰＳ受信機、
１５…地図データ入力器、１６…操作スイッチ群、１７…リモコンセンサ、
１７ａ…操作リモコン、１８…ナビＥＣＵ、１９…外部メモリ、２０…表示装置、
２１…スピーカ、２２…防音壁検知装置。

Claims (2)

1. 車両の前方を撮像する車載カメラと、
   前記車両の側方の物体に超音波を送信するとともに、当該超音波の反射波を受信する超音波送受信装置と、
   前記車載カメラによって撮像された画像と予め記憶手段に記憶されている防音壁の形状パターンとのパターンマッチングにより前記防音壁が認識され、かつ、前記超音波送受信装置によって前記反射波が受信されたか否かに基づいて走行路に防音壁が設置されているか否かを判定する防音壁判定手段と、
   前記防音壁が検知された地点を記憶媒体に記憶させる記憶制御手段と、
   前記防音壁判定手段によって前記走行路に防音壁が設置されていると判定された場合、前記車両が防音壁設置区間を走行中であることをユーザに報知手段から報知させる報知制御手段と、を備え、
   前記防音壁判定手段は、初回は、前記車載カメラおよび前記超音波送受信装置の検出結果に基づいて前記走行路に防音壁が設置されているか否かを判定し、次回から、前記記憶媒体から前記防音壁が検知された地点を読み出して、前記走行路に防音壁が設置されているか否かを判定することを特徴とする車両用報知装置。
2. 道路の制限速度を示す制限速度情報を記憶する記憶媒体から当該制限速度情報を読み出す情報読出手段と、
   前記情報読出手段を介して前記記憶媒体から前記制限速度情報を取得する制限速度情報読出手段と、
   前記制限速度情報読出手段によって読み出された前記制限速度情報および前記車両の走行速度を検出する車速検出手段によって検出された前記車両の走行速度に基づいて前記車両の走行速度が制限速度よりも大きいか否かを判定する速度判定手段と、
   前記防音壁判定手段によって前記走行路に防音壁が設置されていると判定され、かつ、前記速度判定手段によって前記車両の走行速度が制限速度よりも大きいと判定された場合、前記車両の速度を制限速度以下に減速させる減速手段と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載の車両用報知装置。

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