JP5424014B2 - 衝突警戒車両検出システム - Google Patents

Description

この発明は、衝突警戒車両検出システムに関する。

特開２００６− ８５２８５号公報 特開２００６−３５２６８４号公報 特開２００６−２２４７５４号公報 特開２００６−１５１１１４号公報 特開２００６−１１９０９０号公報 特開２００５− ９２５１６号公報 特開２００５− １８１３０号公報 特開２００４−２４０５０６号公報 特開２００３−３４６２９７号公報 特開２００３−２９１６８８号公報 特開２００２− １９４８５号公報 特開平１０−２１１８８６号公報 特開平０９−１７８５０５号公報

車両周囲の他車を種々の方法で検出し、自車との衝突や接触に対する予測を行ない、その予測結果に応じた警告報知を行なう技術が種々提案されている（特許文献１〜１３）。特に、コリジョンコース上に存在する他車は、自車から見た相対速度が小さく、特に視界の中央から外れている場合は存在に気付きにくいので衝突等の危険性が大きく、航空機や自動車の事故原因の一つになっている。特許文献１には、こうしたコリジョンコース上の他車に対する衝突予測を行ない、警報出力を行なう技術が開示されている。

さらに、上記先行技術においては、衝突警戒車両の位置情報を車外情報源から無線取得し、衝突警戒車両位置情報と自車の現在位置情報とに基づいて衝突警戒車両の接近方向を特定する方式や、さらにはレーダーを用いる方式が提案されている。しかしながら、こうした方式の場合、衝突警戒車両の位置情報の無線配信が遅れたり、あるいは通信途絶が発生したり、無線配信の対象地域外を走行中の場合は、衝突警戒車両の接近検知が実行できず、適切な接近認知支援や運転誘導が不能となる場合がある。また、交差点等への衝突警戒車両検出装置の配設、無線通信網の整備など、インフラ構築に多大なコストを要する問題もある。レーダーを用いる方式も、車両周囲状態を検出するカメラやセンサ以外にレーダー装置を別途設けなければならず、コストアップ要因となる。他方、車両周囲状態をカメラ撮影により特定し、衝突警戒報知を行なう技術も多数提案されているが、周囲に車両が存在するかどうかだけを検出するに留まり、コリジョンコース上の他車であるか否か、つまり、自車との合流地点に向けて走行している他車であるか否かまでは特定できない問題がある。

本発明の課題は、通信等に頼ることなく衝突警戒車両を簡便かつ確実に検出でき、その検出された衝突警戒車両に対する認知支援や運転誘導を的確に実施できる衝突警戒車両検出システムを提供することにある。

課題を解決するための手段及び作用・効果

上記の課題を解決するために、本発明の衝突警戒車両検出システムは、進行方向前方側に自車走行路と合流地点を生ずる合流路が撮影可能となるように、進行方向と所定の角度をもって自車に取り付けられ、該合流路上を走行する他車を動画撮影する車両撮影カメラと、該動画の視野上にて一定レベル未満の低速で移動する像領域を、合流地点に向けて接近中の衝突警戒車両の像領域として特定する衝突警戒車両像領域特定手段を備え、像領域に基づいて合流地点に向けて接近する衝突警戒車両を検出する衝突警戒車両接近検出手段と、
衝突警戒車両接近検出手段が検出した衝突警戒車両を自車の運転者が認知可能な状態になっているか否かを判定する認知判定手段と、
運転者が衝突警戒車両を認知可能な状態になっていない場合に、衝突警戒車両の特定結果に応じて該衝突警戒車両に対する認知支援及び運転支援の少なくともいずれかに係る対応出力を行なう対応出力手段と、を有する。

自車から見た他車は、自車に対する相対速度が大きければ移動速度が大きく見え、逆に相対速度が小さければ移動速度は小さく見える。コリジョンコース（合流路）上の他車と合流地点で衝突する可能性があるのは後者の場合である。コリジョンコースをなす合流路を見込むように自車に車両撮影カメラを取り付けておくと、コリジョンコースの先にある合流点に向け、自車と衝突するタイミングで接近しつつある他車がそのカメラの視野に入った場合、接近に伴なう像拡大を除けば、該視野上での他車像は止まっているか、移動していても画面上での重心点移動速度は相応に小さくなる。逆に、他車がコリジョンコース上にあっても、合流地点までの距離差が大きいか、あるいは自車との速度差が大きく、合流地点での衝突危険性の低い他車は、車両撮影カメラの視野に最初から入らないか、入っても速やかに視野外に去る形となる。従って、一定レベル未満の低速で移動する像領域を動画の視野上にて検出することで、通信等に頼ることなく、合流地点に向けて接近中の衝突警戒車両を簡便かつ確実に検出できる。

対応出力手段は、衝突警戒車両接近に対する認知覚醒度を高め、運転者の認知可能度の低下を補うことができる出力内容とする必要がある。認知支援出力手段は、具体的には、音声、光、画像、振動ないしそれらの２以上の組合せにより、衝突警戒車両の接近を報知する出力を行なうものとして構成できる。例えば、音声出力の場合は音量を上げたり周波数レベルを上げた甲高い音声出力とし、光や画像の場合は輝度を上げたり点滅動作を加えるなど、さらには振動の場合は振動振幅を増加させるなど、聴覚的、視覚的ないし触覚的な刺激効果を高めた出力とすることが有効である。

次に、衝突警戒車両接近検出手段は、合流地点に向かう他車の走行速度を測定する他車速度測定手段と、他車の合流地点までの距離を推定する他車合流距離推定手段と、自車の走行速度を測定する自車走行速度測定手段と、自車の合流地点までの距離を推定する自車合流距離推定手段と、他車速度、衝突警戒車両合流距離、自車走行速度及び自車合流距離に基づいて、該他車が合流地点にて自車に向けて接近する衝突警戒車両であるか否かを判定する衝突警戒車両判定手段と、を有するものとして構成することができる。合流地点に向かう他車及び自車の走行速度と、合流地点までの各距離とを特定することで、他車及び自車の合流地点での衝突可能性をいち早く予測することができる。例えば、上記各情報から他車及び自車の合流地点までの到達時間を計算できるので、該到達時間が一定の範囲内で一致していれば、衝突可能性が高いものとして判定することができる。

他車速度測定手段は、進行方向前方側に自車走行路と合流地点を生ずる合流路が撮影可能となるように、進行方向と所定の角度をもって自車に取り付けられ、該合流路上を走行する他車を動画撮影する車両撮影カメラと、他車の動画上での移動特性を解析する動画上移動特性解析手段と、道路地図のデータを記憶した地図データ記憶手段と、自車の現在位置を自車走行路とともに道路地図上にて特定する現在位置特定手段と、合流路を道路地図上にて特定する合流路特定手段と、他車の動画上移動特性の解析結果と合流路及び自車走行路の幾何学的位置関係と自車走行速度とに基づいて他車走行速度を算出する他車走行速度算出手段と、を有するものとして構成することができる。

コリジョンコースをなす合流路上の他車は、車両撮影カメラによる動画上では静止しているか、仮に移動していてもその移動速度は小さいので、自車走行速度を用いて合流路及び自車走行路の幾何学的位置関係から、比較的簡単に計算できる。他方、カーナビゲーション装置にて周知の技術を用いれば、道路地図上に自車走行路（及び現在位置）を容易にマッピングでき、かつ、取付方向により意義的に決まるカメラ撮影方向に存在する合流路も、道路地図上で簡単に特定できる。また、合流点までの自車及び他車の走行距離も道路地図上で計算できる。すなわち、前述の車両撮影カメラによる動画撮影情報と、カーナビゲーション装置にて周知の技術との組合せにより、レーダーや通信等の高コストな方式を用いることなく、他車速度の測定を容易に実施することができる。

車両撮影カメラは自車走行方向に対し前方側に傾けて取り付けておくとよい。これにより、自車走行路の前方に直角に近い角度で合流路が存在する場合も、該合流路上の他車を問題なく撮影することができる。

コリジョンコースをなす合流路上の他車が、車両撮影カメラによる動画上で仮に移動している場合は、以下のような装置構成により、他車速度をより正確に算出することができる。すなわち、車両撮影カメラは、合流路上を走行する他車を予め定められた測定期間にて動画撮影するものとして構成する。動画上移動特性解析手段は、測定期間内における他車の動画上での総移動距離を動画上移動特性として算出するように構成する。現在位置特定手段は、自車の現在位置に基づいて自車走行路を道路地図上にて特定し、自車現在位置を該自車走行路上にマッピングする自車位置マッピング手段を有するものとして構成する。合流路特定手段は、自車の走行方向に対する車両撮影カメラの撮影方向を地図上にて特定し、該カメラ撮影方向に存在する合流路を道路地図上にて特定するものとする。そして、自車現在位置から合流路までのカメラ撮影方向における距離を撮影方向距離として道路地図上にて算出する撮影方向距離算出手段を設け、他車速度測定手段は、上記測定期間長と、他車の動画上総移動距離と、撮影方向距離と、自車走行速度とに基づいて他車走行速度を算出するものとして構成する。

合流地点に向けて次第に接近してくる他車を、同じ合流地点に向けて他方向から接近中の自車から撮影すると、該自車から他車までの撮影距離が連続的に縮小する結果、車両撮影カメラの視野上では、他車の像領域は次第に拡大する。そして、自車と他車とが合流地点へ同時に到達するための相対速度関係にずれが生じている場合は、該像領域の重心位置は画面上で移動することになる。しかし、このとき、他車の走行速度が仮に一定であっても、接近に伴なう撮影距離の縮小により画面上での移動速度は次第に大きくなるように、連続的に変化する。動画視野の推移に伴ない変化する合流路までの撮影方向距離は、自車走行速度と自車走行路及び合流路の幾何学的関係とを用いて表現できるので、これを用いて他車走行速度（実速度）を画面上移動速度に、時間ｔの関数の形で書き換えることができる。この画面上移動速度を上記測定期間にて時間ｔに関し積分した値が、画面上での自車像領域の総移動距離に等しくなるので、該積分結果から他車走行速度を計算することができる。

自車走行路及び合流路の幾何学的関係としては、例えば、自車走行路と合流路との交差角度が知れていればよいので、該交差角度を道路地図上にて特定する道路交差角度特定手段を設けることができる。この場合、他車速度測定手段は、道路交差角度と、自車走行方向に対する車両撮影カメラの撮影方向角度と、測定期間長と、他車の動画上総移動距離と、撮影方向距離と、自車走行速度とに基づいて他車の自車に対する相対走行速度を算出し、該相対走行速度に自車走行速度を加味して他車走行速度を算出するものとして構成できる。

次に、本発明の衝突警戒車両検出システムにおいて対応出力手段は、衝突警戒車両の検出状況に応じて運転誘導内容を決定する運転誘導内容決定手段と、決定された運転誘導内容を出力する運転誘導出力手段とを有するものとして構成できる。衝突警戒車両の検出状況に応じて（適切な）運転誘導内容を決定し、これを出力することで、熟練したドライバーでなくとも、衝突のための最適の運転対応に適切に導くことができる。

運転誘導出力手段は、運転誘導内容を音声、画像又はそれらの組合せにより出力するように構成することができる。特に、前方を注視している運転者に対しては、音声による運転誘導が有効であり、ヘッドアップディスプレイ等を利用した運転注視方向への画像出力（例えば「徐行」や「一旦停止」等の文字出力）を行なうことも、これに準じて有効である（もちろん、両者を組み合わせてもよい）。

運転誘導内容決定手段は、合流地点内への進入制限（例えば、合流地点手前での一旦停止（あるいは徐行））を運転誘導内容として決定するように構成することが、衝突回避を図る上でより望ましい。

そして、運転誘導内容決定手段が合流地点内への進入制限を運転誘導内容として決定した場合に、自車の走行を抑制する走行抑制手段を設けておくと、衝突警戒車両を優先させる状況下で合流地点内に高速で進入してしまう不具合をより確実に予防することができる。特に、自動車に前述の電子エンジン制御装置が搭載されている場合、走行抑制手段は、アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限するエンジン出力制限手段を有するものとして構成できる。これにより、アクセルペダルを大きく踏み込んでもエンジン出力は通常時よりも小さくなり、加速が鈍るので上記不具合を効果的に抑制できる。

電子スロットル制御装置を搭載した自動車の場合、上記のエンジン出力制限手段は、アクセルペダルの踏下に応じたスロットルバルブの開度増加を通常時よりも制限するスロットルバルブ制限手段を有するものとして構成できる。また、電子燃焼噴射制御装置が搭載されている場合は、燃焼噴射を中断ないし抑制する燃焼噴射制限手段を有するものとして構成できる。

運転誘導内容決定手段が合流地点内への進入を制限する運転誘導内容を決定した場合に、自動車の制動を支援する制動支援手段が設けておくこともできる。エンジン出力を制限しても、既に車速が一定以上に上がってしまった場合は、如何に制動を早く行なうかが衝突警戒車両との干渉回避を行なう上での鍵となる。従って、上記のような制動支援手段を設けることで、衝突警戒車両との干渉を効果的に防止又は抑制できる。制動支援手段は、例えば制動支援時において、ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させる踏下反力制御手段と、ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させるブレーキ圧制御手段とを有するものとして構成することができる。制動支援時において、ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させつつ、ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させると、ブレーキ踏下力がほぼ同等であれば、制動支援を特に行なわない場合と比較して、少ない踏下量でほぼ同等の制動効果が得られる。ところが、運転者は、ブレーキペダルの踏下反力が普段よりも大きい分、急ブレーキのために踏み込み量が不足していると感じてさらにブレーキペダルを踏み込もうとする。その結果、制動効果が増強され、衝突警戒車両との干渉回避ないし抑制をより確実に行なうことができる。もちろん、アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限する処理と併用すれば、さらに効果的であることはいうまでもない。

上記のような認知支援出力や運転誘導により、運転者に衝突警戒車両を優先させるための自発的な運転操作（以下、衝突警戒車両優先運転操作ともいう）を促すことができる。なお、衝突回避の運転操作を失念している状態で運転者が認知支援出力を受けると、アクセルペダルから足を離す→ブレーキペダルを踏み込む、という一連の動作流れにて衝突回避操作を行なおうとする。このとき、
Ａ：ブレーキペダルを踏み込む。
Ｂ：ブレーキペダルと間違えてアクセルペダルを踏み込む。
の２つの可能性がある。後者に対応するためには、アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限する処理を併用することが効果的であり、前者においても、ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させ、かつ、ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させる処理を併用すると効果的である。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態を示す衝突警戒車両検出システムの電気的構成の一例を示すブロック図である。該衝突警戒車両検出システム１の制御主体をなすのはＥＣＵ２である。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ３、ＲＡＭ４、ＲＯＭ５及び入出力インターフェース６とを内部バスにて接続したマイクロプロセッサを主体に構成されている。

入出力インターフェース６には、発進設定方向特定手段ひいてはシフトポジション検出手段をなすシフトポジションセンサ７、アクセルペダル５１の踏下量（踏下角度）を検出するアクセルセンサ８、ブレーキペダル６１の踏下量（踏下角度）を検出するブレーキセンサ９、運転席に着座する運転者の顔を撮影する顔カメラ１０及び該顔の両眼付近を拡大撮影し瞳孔位置により視線方向を特定するための視線カメラ１１が接続されている。アクセルセンサ８は、アクセルペダルの踏下角度を検出する角度センサとして構成されている。また、ブレーキセンサ９もブレーキペダルの踏下角度を検出する角度センサとして構成されている（なお、ブレーキ踏下の有無のみを検出すればよい場合には、テールランプ駆動等に使用するブレーキスイッチを流用してもよい）。

また、入出力インターフェース６には、外部カメラ１４及びカーナビゲーションシステム１６が接続されている。外部カメラ１４は、図３に示すように、自動車の進行方向の正面前方を撮影する前方撮影カメラ１４（Ｆ）、同じく後方を撮影する後方撮影カメラ１４（Ｆ）、右斜め前方を撮影する前方右撮影カメラ１４（Ｒ）及び左斜め前方を撮影する前方左撮影カメラ１４（Ｌ）とからなり、各撮影視野（図３にて破線で示す）に映り込む他車を、図４に示すように動画撮影するものである。

前方右撮影カメラ１４（Ｒ）と前方左撮影カメラ１４（Ｌ）とは、進行方向前方側に自車走行路と合流地点を生ずる合流路が撮影可能となるように、進行方向と所定の角度φをもって取り付けられ、該合流路上を走行する他車を動画撮影するものである。具体的には、これらカメラ１４（Ｒ），１４（Ｌ）は、自車走行方向に対し前方外向きに一定のカメラ取付角度φ（１０゜以上８０゜以下：望ましくは２０゜以上７０゜以下：例えば３０゜〜５０゜）だけ傾けて取り付けられている。図７Ｂに示すように、自車走行路Ｒ０に対し角度θにて合流する合流路ＲＴが存在するとき、カメラ取付角度φは、この合流路に対する撮影方向を規定するものであり、φを上記のように鋭角に設定しておけば、自車走行路Ｒ０と合流路ＲＴとの合流角度θが９０゜であっても、合流路ＲＴ上の他車を前方右撮影カメラ１４（Ｒ）及び前方左撮影カメラ１４（Ｌ）の各視野に収めることができる。なお、左右いずれに合流路が存在するかに応じて前方右撮影カメラ１４（Ｒ）と前方左撮影カメラ１４（Ｒ）とは適宜使い分ける。

次に、入出力インターフェース６には、電子スロットル制御装置２１（ドライバー２１ｄ）と燃料噴射制御装置２５（ドライバー２１ｄ）とが接続されている。電子スロットル制御装置２１は、アクセルセンサ８によるアクセルペダル踏下量（アクセル位置）を参照したＥＣＵ２からの開度指示値により、スロットルバルブ２３が指示開度となるように、その駆動モータ２２を作動させる。燃料噴射制御装置２５は、ＥＣＵ２からの指示により、燃料噴射装置のソレノイド噴射バルブ２６の開時間を調整する。

さらに、入出力インターフェース６には、衝突警戒車両の接近に対する認知支援出力を行なう認知支援出力手段として次のような種々のデバイスが対応するドライバーを介して接続されている。
・アクセルペダル振動部５３（ドライバー５１ｄ）：アクセルペダル５１に乗っている運転者の足に向け振動を出力する。アクセルペダルに通常では有り得ないような振動を与え、咄嗟にペダルから足を離させる効果を有する。偏心式加振装置などの周知の振動発生器で構成される。このアクセルペダル振動部５３の振動はアクセルペダル５１に伝達されるが、電子スロットル制御装置２１に受け渡されるアクセルセンサ８の角度出力に対しては不感となるように、その周波数ならびに振幅が設定される（アクセルセンサ８の角度出力に振動変位が重畳される場合は、フィルタリング等によりこれを除去してもよい。

・ブレーキ反力モータ６２（ドライバー６２ｄ）：ブレーキペダル６１の旋回軸に取り付けられ、ブレーキペダル６１に対し踏下方向と逆向きの反力を発生させる。
・シートバイブレータ７１（ドライバー７１ｄ）：運転席シート７２に埋設され、衝突警戒車両接近認知を促すための振動出力を行なう。偏心式加振装置や圧電式加振装置などの周知の振動発生器で構成される。

・メータ８１Ｍ及びモニタ１１０（ドライバー８１ｄ）、ミラー内表示装置８２（ドライバー８２ｄ）、ヘッドアップディスプレイ８３（ドライバー８３ｄ）：衝突警戒車両の認知を促すための表示を行なうことで、注意を喚起する。なお、モニタ１１０はカーナビゲーションシステム１６の表示出力部に兼用される。

インナーミラーとアウターミラーは、例えばハーフミラーとし、ミラー裏面よりＬＥＤ等により表示を行なう。または、透明ＥＬディスプレイをミラー表面に重畳させ、表示を行なってもよい。フロントウィンドウでは、ヘッドアップディスプレイ（透明ＥＬディスプレイでもよい）により衝突警戒車両の認知支援表示を行なう。また、メータ８１Ｍの場合、衝突警戒車両の接近をアイコン表示したり、文字盤や画面全体を赤系統の警告色で点滅させたりすることで、衝突警戒車両接近に対する注意喚起を行なう。メータ８１ＭのバックライトがフルカラーＬＥＤで構成されている場合は、その出力で警告色点灯出力を行なうこともできる。

・スピーカー９１（ドライバー９１ｄ）：衝突警戒車両接近認知を促すための音声出力を行なう。
・匂い発生器９３（ドライバー９３ｄ）：危険を感じ、動作を止める香りを発生する。一瞬に、集中できる匂いを発生する。この場合、空気の流れに乗って香りは伝達されることから、空気砲または気流コントロールとセットで考慮するとよい。

ＲＯＭ５には、衝突警戒車両検出システム１の主制御プログラム５ｍと、該主制御プログラム５ｍが使用する種々のエンジンが格納されている。
・視線特定エンジン５ｃ：視線カメラ１１が撮影する運転者の両眼の画像から、周知のアルゴリズムにより視線方向、具体的には車両周囲のどのエリアに視線が向いているかを特定する（視線方向検出手段）。視線カメラ１１を省略する場合は、該エンジンは不要である。
・衝突警戒車両特定エンジン５ｄ：図３のカメラ１４（Ｒ）、１４（Ｌ）が撮影する動画の視野上にて一定レベル未満の低速で移動する像領域を、合流地点に向けて接近中の衝突警戒車両の像領域として特定する（衝突警戒車両接近検出手段）。具体的には、動画のフレームを構成する各画素の出力波形を検出し（画素出力波形検出手段）、それら画素のうち、出力波形の周波数が予め定められた閾周波数未満となるものを衝突警戒車両の像領域構成画素として特定する（衝突警戒車両像領域構成画素特定手段）。

・認知ミス判定エンジン５ｅ：衝突警戒車両特定エンジン５ｄが衝突警戒車両の接近を検知したとき、運転者の視線方向も考慮して、衝突警戒車両接近に対する認知ミスが発生しているかどうかを判定する。
・認知支援出力制御エンジン５ｅ：衝突警戒車両接近に対する認知ミスが発生したと判定された場合に、前述の種々の認知支援出力手段に対し認知支援出力指令を行なう。
・運転誘導制御エンジン５ｇ：衝突警戒車両の有無に応じて個別に運転誘導内容を決定する（運転誘導内容決定手段）。そして、該誘導内容を、スピーカー９１から音声出力させる制御と、モニタ１１０、ミラー内表示装置８２、あるいはヘッドアップディスプレイ８３等の表示部に表示出力させる制御指令を行なう。

図２は、カーナビゲーションシステム１６の構成例を示すブロック図である。該カーナビゲーションシステム１６は、位置検出器１０１、地図データ入力器１０６、操作スイッチ群１０７、リモートコントロール（以下リモコンと称する）センサ１１１、音声案内等のための音声合成回路１２４、音声出力用のスピーカー１１５、不揮発メモリであるフラッシュメモリ１０９、ＬＣＤ等からなるモニタ１１０、これらの接続された主制御部をなす情報系ＥＣＵ５１及び主記憶装置をなすＨＤＤ（ハードディスク装置）１２１等を備えるものである。

位置検出器１０１は、周知の地磁気センサ１０２、ジャイロスコープ１０３、距離センサ１０４、および衛星からの電波に基づいて車両の位置を検出するＧＰＳのためのＧＰＳ受信機１０５を有している。これらのセンサ等１０２，１０３，１０４，１０５は各々が性質の異なる誤差を持っているため、複数のセンサにより各々補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては前述したうちの一部のセンサで構成してもよく、さらに、ステアリングの回転センサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。

操作スイッチ群１０７は、メカニカルなスイッチ等を使用できるが、本実施形態では、モニタ１１０と一体になったタッチパネル１２２を併用しており、モニタ１１０上に表示されるボタン画像に対応するタッチパネル領域を指で触れることにより、操作状態を認識できるようにしている（いわゆるソフトボタン）。これら操作スイッチ群１０７によって、種々の指示を入力することが可能である。

操作スイッチ群１０７の他に、音声認識ユニット１３０を用いて種々の指示を入力することも可能である。これは、音声認識ユニット１３０に接続される前述のマイク１３１（図２参照）から音声を入力することによって、その音声信号を周知の音声認識技術により音声認識処理して、その結果に応じた操作コマンドに変換するものである。

情報系ＥＣＵ５１は、ＣＰＵ１８１、ＲＯＭ１８２、ＲＡＭ１８３、前述のフラッシュメモリ１０９、入出力インターフェース１８４がバス５１５により接続されたマイコンハードウェアを主体とするものである。入出力インターフェース１８４には、位置検出器１０１、地図データ入力器１０６、操作スイッチ群１０７、車車間通信部１０８及びＶＩＣＳ受信部１０９が接続されている。

ＨＤＤ１２１はインターフェース１２９ｆを介してバス接続されている。また、地図道路地図）やナビ操作画面を表示する描画情報に基づいて、モニタ１１０に画像出力する機能を担う描画ＬＳＩ１８７と、描画処理用のグラフィックメモリ１８７Ｍとが同様にバス接続され、前述のモニタ１１０がこれに接続されている。ＣＰＵ１８１は、フラッシュメモリ１０９に記憶されたナビソフトウェア１０９ａ（被提供情報収集手段）およびデータにより、目的地検索や経路案内に係る制御を行なう。また、ＨＤＤ１２１へのデータの読み書きの制御はＣＰＵ１８１によって行なわれる。

ＨＤＤ１２１には、道路データを含む地図データ２１ｍと、目的地データや目的地の案内情報からなるナビデータ２１ｐとが記憶されている。また、出力履歴データ２１ｄとコンテンツデータ２１ｕも記憶されている。これらのデータは、操作スイッチ群１０７の操作あるいは音声入力によって内容の書き換えが可能である。また、外部情報入出力装置（地図データ入力器）１０６を用いて記憶媒体１２０からデータを読み込んでＨＤＤ１２１の内容を更新することも可能である。なお、本実施形態では、通信インターフェース１２６を介して、情報系ＥＣＵ５１が車内ネットワークをなすシリアル通信バス１２７に接続され、ボデー系ＥＣＵやエンジン制御ＥＣＵ（図示せず）などの、車内の他の制御装置との間でデータの遣り取りを行なうようになっている。また、シリアル通信バス１２７にはインターネット１１７０に接続するための無線送受信部を有した通信ＥＣＵ１９０（無線アクセス手段）が接続されており、更新用の地図データや、その他の情報を受信できるようになっている。

車車間通信部１０８は、自車の周囲に存在する他車両と直接通信を行ない、周囲車両情報（車両位置、走行方向）、車両サイズ、速度、ブレーキ、アクセルなど）の送受信を行なうように構成されている。また、ＶＩＣＳ受信部１０９は、図示しないＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System：道路交通情報通信システム）センタから道路交通情報やＦＭ多重放送を受信するための装置である。

モニタ１１０（被提供情報出力手段）はカラー液晶表示器により構成されており、その画面には位置検出器１０１から入力された車両の現在位置マークと、ＨＤＤ１２１から入力された地図データ２１ｍと、さらに地図上に表示する誘導経路等付加データとを重ね合わせて表示する。また、前述のごとくタッチパネル１２２が重ね合わされており、必要に応じて、目的地設定、表示設定、種々の機能呼び出し、画面切替操作等のための機能ボタンも表示する。

カーナビゲーションシステム１６は、情報系ＥＣＵ５１のＣＰＵ１８１によりナビプログラム２１ｐが起動される。運転者は、操作スイッチ群１０７の操作あるいはマイク１３１からの音声入力によって、目的地データベース２１ｄから所望の目的地を選択する。例えば、モニタ１１０上に表示されるメニューから目的地経路をモニタ１１０に表示させるための経路案内処理を選択した場合、次のような処理を実施する。即ち、運転者がモニタ１１０上の地図あるいは目的地選択画面に基づいて目的地を入力すると、ＧＰＳ受信機１０５から得られる衛星のデータに基づき車両の現在位置が求められ、該現在位置から目的地までの最適な経路を求める処理が行われる。そして、モニタ１１０上の道路地図に誘導経路を重ねて表示し、運転者に適切な経路を案内する。このような自動的に最適な経路を設定する手法は、ダイクストラ法等の手法が知られている。また、モニタ１１０およびスピーカー１１５の少なくとも一方によって、操作時のガイダンスや動作状態に応じたメッセージの報知を行なう。なお、経路案内を行なわない場合は、地図上の走行路を特定し、周知のマップマッチング処理により該走行路上に自車の現在位置を表示・更新する処理を行なう。

以下、衝突警戒車両検出システム１の制御の流れを、フローチャートを用いて説明する。図１５は、主制御プログラム５ｍ（図１）の処理の流れを示すものである。まず、Ｓ１００では、車両使用状況に係る現在シーンを推定する。図１６は、該シーン推定処理の流れを示すものであり、Ｓ２０１では、運転席に人が着座したかどうかを顔カメラ１０（図１）により撮影判定する。また、Ｓ２０２では、イグニッションスイッチの操作状態を参照し、車両の現在操作状態を特定する。そして、Ｓ２０３で、現在操作状態が運転状態であるか否かを判定し、運転状態であれば現在シーンを運転シーンとして特定する。

図１５に戻り、Ｓ１０１で現在シーンが運転シーンであればＳ１０２に進み、外部カメラ１４、特に前方右撮影カメラ１４（Ｒ）及び前方左撮影カメラ１４（Ｌ）を用いた衝突警戒車両特定処理となる。以下、その詳細について説明する。なお、前方右撮影カメラ１４（Ｒ）及び前方左撮影カメラ１４（Ｌ）の使用形態は全く同じなので、以下、前方右撮影カメラ１４（Ｒ）で代表させ、以下、単に車両撮影カメラ１４とも記す。

図７Ｂに示すように、自車走行路Ｒ０に対し角度θにて合流する合流路ＲＴが存在するとき、カメラ取付角度φにて取り付けられた車両撮影カメラ１４は、合流地点に到達するまで、合流路ＲＴを斜めから継続的に撮影する。走行路Ｒ０上の自車ＭＣから見た、合流路ＲＴ上の（つまり、コリジョンコース上の）他車ＴＣは、自車ＭＣに対する相対速度が大きければ移動速度が大きく見え、逆に相対速度が小さければ移動速度は小さく見える。合流路ＲＴ上の他車ＴＣと合流地点ＣＲで衝突する可能性があるのは後者の場合である。すなわち、コリジョンコースをなす合流路ＲＴを見込む角度φで自車ＭＣに車両撮影カメラ１４を取り付けておくと、コリジョンコースの先にある合流点に向け、自車ＭＣと衝突するタイミングで接近しつつある他車ＴＣがそのカメラの視野に入った場合、図７Ａ（１）に示すように、接近に伴なう像拡大を除けば、該視野ＭＦ上での他車像ＦＩは止まっているか、図７Ａ（２）に示すように、移動していても視野ＭＦ上での重心点Ｇ０の移動速度は相応に小さくなる。逆に、他車ＴＣがコリジョンコース上にあっても、合流地点ＣＲまでの距離差が大きいか、あるいは自車ＭＣとの速度差が大きく、合流地点ＣＲでの衝突危険性の低い他車ＴＣは、視野ＭＦに最初から入らないか、入っても速やかに視野ＭＦ外に去る形となる。従って、一定レベル未満の低速で移動する像領域ＭＩを動画の視野上にて検出することで、合流地点ＣＲに向けて接近中の衝突警戒車両を特定することができる。

図４に示すように、コリジョンコース上の衝突警戒車両は、自車ＭＣとの相対速度が低い関係上、車両撮影カメラ１４の視野では低速移動するように見えるが、路面や背景に対しては該他車固有の走行速度で移動している。従って、衝突警戒車両の背景領域（路面含む）は画像上を高速で流れ去り、該背景領域をなす画素ＰＸの出力変動は非常に大きく、その変動の周波数は高い。一方、衝突警戒車両（移動物）の像は低速でしか移動しないので、画素の出力変動は小さくその変動の周波数も低い。

例えば、画素の出力として明度（輝度）を採用すれば、図５の左に示すように、背景領域の画素は、流れ去る風景に対応して明度の変化振幅が大きく周波数も高い。他方、衝突警戒車両の画素は、衝突警戒車両の外観塗装色に対応して明度の変化振幅が小さく周波数も低い。明るい塗装色の車両であれば、各画素の波形出力を、それぞれ背景領域画素の周波数よりも低い適当なカットオフ周波数（閾周波数）を有したローパスフィルタ（周知のフィルタ回路又はデジタルフィルタで構成する）を通すことで、図５の右に示すように、背景領域の画素出力は減衰して通過出力が小さくなり、衝突警戒車両の画素出力は減衰が小さいので通過出力が大きくなる。そこで、このフィルタ通過後の画素出力を、適当な閾値で二値化することで、図６に示すように、衝突警戒車両の像領域ＭＩなす画素を抽出できる（なお、ノイズ等による散点的な画素は、周知の画像処理により除去できる）。

なお、明度の低い塗装色の車両の場合は、画素の明度出力の絶対値が低いため、ローパスフィルタ通過出力レベルも低くなり、背景領域画素との区別が難しい場合がある。この場合は、フィルタ通過前の画素出力と、フィルタ通過後の画素出力との各積分平均値Ｕ_０，Ｕ_Ｆを求め（例えば、フィルタ通過前及び通過後の画素出力を、それぞれ積分器に分配入力すればよい）、フィルタ通過前後の積分値の差分｜Ｕ_０−Ｕ_Ｆ｜を演算する。｜Ｕ_０−Ｕ_Ｆ｜の値は、背景領域画素ではフィルタリングによる減衰により大きくなり逆に減衰の小さい両領域画素では｜Ｕ_０−Ｕ_Ｆ｜の値は（塗装色によらず）小さくなる。従って、｜Ｕ_０−Ｕ_Ｆ｜の出力を適当な閾値で二値化することで、図６に示すように、衝突警戒車両の像領域ＭＩなす画素を抽出できる。

車両撮影カメラ１４の視野内に、上記の方法で抽出される車両の像領域ＭＩが、予め定められた時間以上継続的に検出された場合は、その総領域ＭＩが示す他車ＴＣが、合流路ＲＴ上で自車ＭＣとほぼ同じタイミングで合流地点に向かっていることを意味し、この段階で、該他車ＴＣを、合流地点に向けて接近する衝突警戒車両と判定することが可能である。また、像領域ＭＩの視野上での移動速度が小さいほど、自車ＭＣと合流地点で出会う確率は高い。従って、図７Ａ（２）に示すように、像領域ＭＩの例えば重心位置（像領域ＭＩの各画素のｘ座標値及びｙ座標値を加算平均することで演算できる）Ｇ０を視野上で特定し、その重心位置Ｇ０の動画フレーム間での変化量ΔＧから上記移動速度を特定し、これが閾値より小さければ、該他車ＴＣを、合流地点に向けて接近する衝突警戒車両と判定することも可能である。

一方、さらに精密な衝突判定を行なうために、以下のような方法を採用可能である。基本的には、図７Ｂにおいて、上記車両撮影カメラ１４による他車の撮影画像とカーナビゲーションシステム１６による自車現在地（及び走行路）の情報とから合流地点ＣＲへの他車走行速度Ｖ_Ｔを測定し、また、カーナビゲーションシステム１６の地図情報から他車ＴＣの合流地点ＣＲまでの距離ＣＢ、及び自車ＭＣの合流地点ＣＲまでの距離ＣＡを推定する。また、図１の車速センサ１５の検出値から、自車走行速度Ｖ０を測定する。そして、他車走行速度Ｖ_Ｔ、衝突警戒車両合流距離ＣＢ、自車走行速度Ｖ_０及び自車合流距離ＣＡに基づいて、該他車ＴＣが合流地点ＣＲにて自車ＭＣに向けて接近する衝突警戒車両であるか否かを判定する。具体的には、他車ＴＣ及び自車ＭＣの合流地点ＣＲまでの到達時間を、ＣＢ／Ｖ_Ｔ及びＣＡ／Ｖ_０にて計算できるので、該到達時間が一定の範囲内で一致していれば、衝突可能性が高いものとして判定できる。

図８に示すように、自車に搭載された車両撮影カメラ１４は、合流路ＲＴ上の他車をカメラ光軸に対して斜めから撮影する。そこで、合流路ＲＴ上の実長Ｌを、このカメラ光軸と直交する投影面へ投影した正射影実長をＷとする。また、撮影光学系の焦点距離をλとし、焦点から撮影物までの距離をＤとすると、正射影実長Ｗのカメラ撮像面（センサ面）に対する投影縮小率ξは（１）式で表される。

合流路ＲＴは、カーナビゲーションシステム１６の道路地図上にて、自車走行路Ｒ_０及び自車現在位置Ａとを特定すれば、カメラ取付方向（角度）φの向きは自車走行路Ｒ_０に対して一定なので、その角度φの方向にある道路のうち、自車走行路Ｒ_０に対し進行方向前方に合流地点（交差点）を有する道路を検索することで特定できる。合流路ＲＴが特定できれば、自車走行路Ｒ_０と合流路Ｒ_Ｔのなす角θも上記道路地図上で幾何学的に計算できる。前述の正射影実長Ｗは、上記φ及びθを用いて幾何学的に下記（２）式で表される。

車両撮影カメラ１４上で他車の像領域ＦＩが検出されるに伴い、測定時間τの計測を開始する。この他車は、その計測開始時点での自車走行路Ｒ_０上での自車現在位置Ａから、カメラ取付方向φに規定される撮影視野内に存在することを意味するから、カーナビゲーションシステム１６により道路地図上にて、該カメラ取付方向φにおける合流路ＲＴまでの距離Ｄを初期距離Ｄ_０として測定する。

次に、他車の像領域ＦＩの重心位置を、図７Ａ（２）に示すように、各動画フレーム上で特定すれば、測定時間τが満了するまでの画像重心のカメラ撮像面上での総移動距離εを算出することができる。この総移動距離εから、車両撮影カメラ１４に対する撮像面方向の他車ＴＣの相対移動速度を算出する方法を考える。まず、時間ｔ経過後のカメラ取付方向φにおける合流路Ｒ_Ｔまでの距離Ｄは、図８の下を参照して、下記（３）式により表わすことができる。

他方、他車のカメラ光軸と直交する方向への正射影速度をＶ_Ｔ’とすると、（２）式と同様に、下記（４）式により表わすことができる。

ＶＴ’を一定とすると、対象車の撮像面上の移動速度は、（１）（３）より、下記（５）式により表わすことができる。

上記（５）式は、他車速度Ｖ_Ｔが一定であっても、撮像面上（つまり撮影視野上）では、見かけの移動速度Ｖ_Ｔ’が時間ｔとともに変化することを意味している。従って測定時間τの間の、画像重心の総移距離εは、上記（５）式を０からτまで積分することにより、下記（６）にて表される。

（６）式を、置換積分を用いて計算した結果が下記（７）式である。

これをＶ_Ｔ’について解くと、下記（８）式が得られる。

（４）（８）式より、他車速度Ｖ_Ｔは、下記（９）式により計算することができる。

なお、自車走行路Ｒ_０に合流路Ｒ_Ｔが直交する普通の交差点ならば、θ＝９０゜なので、（９）式はより簡略化された（１０）式となる。

以上算出された他車速度Ｖ_Ｔは、自車速度Ｖ_０で移動する自車から測定された相対速度であるから、これに、自車速度Ｖ_０からの速度寄与Ｖ_ＴＢを加算した値が最終的に算出する他車速度Ｖ_ＴＡとなる。図９に示す幾何学的関係から、Ｖ_ＴＢは下記（１１）式で表される。

従って、最終的に算出する他車速度Ｖ_ＴＡは、下記（１２）式で表される。

こうして自車速度Ｖ_０と他車速度ＶＴ_Ａが特定されれば、図１０に示すように、測定時間τの計測開始時における、自車位置Ａからカメラ取付方向φに引いた直線と合流路ＲＴとの交点を、その時点の他車位置Ｂとして求めれば、各々合流地点Ｃまでの距離ＣＡ，ＣＢは、道路地図上の座標を用いて計算でき、それぞれ自車速度Ｖ_０と他車速度Ｖ_ＴＡとで除することにより、自車及び他車の合流地点Ｃまでの予想到達時間ｔ_０、ｔ_１を（１３）（１４）式により計算できる。

そして、例えば、自車の予想到達時間ｔ_０を基準として、両予想到達時間ｔ_０，ｔ_１の差分が一定範囲内（例えば、１０％以内なら（１２）式）に収まっていれば、上記他車を衝突警戒車両接近中として判定できる。

図１５に戻り、Ｓ１０３で衝突警戒車両接近中であればＳ１０４に進み、運転者がこれを認知可能な状態になっているか否かを判定する処理を行なう。その詳細を図１７に示す。Ｓ３０１では、運手者の視線方向を視線カメラ１１の撮影結果に基づいて特定する。図１１に示すように、フロントウィンドウＦＷ上及びサイドウィンドウＳＷ上の領域を見込む向きに視線方向ＥＤが現れていれば、運転者の視線が車両の前方エリアと側方（左右）エリアに向けられていると判定できる。他方、バックミラーＢＭを見込む向きに視線方向ＥＤが現れていれば、運転者の視線が車両の直後方に向けられていると判定できる。さらに、サイドミラーＳＭを見込む向きに視線方向ＥＤが現れていれば、運転者の視線が車両の左右斜め後方に向けられていると判定できる。

Ｓ３０２では、運転者が図１１の特定エリア（方向）を注視するに伴い視線方向ＥＤの位置変動が一定レベル未満となる特定エリア視線滞在時間を計測し、該滞在時間が一定時間以上となる視線方向ＥＤを、運転者の現在の注視方向として特定する。Ｓ３０４では、衝突警戒車両の接近方向周辺の一定領域内に運転者の注視方向が入っていれば衝突警戒車両への注意があり、逆に入っていなければ衝突警戒車両への注意がないと判断する。

図１５に戻り、Ｓ１０５で、衝突警戒車両への注意がないと判断された場合はＳ１０６に進み、衝突警戒車両の認知支援出力ないし運転誘導出力を行なう。認知支援出力として最も簡単なものは、図１８に示すように、衝突警戒車両が接近してくることを、モニタ１００Ｎに報知メッセージを文字表示したり、あるいは図１９に示すように音声出力する方式である。音声出力の場合は、報知メッセージ（「他車接近中です」）の出力に先立って、アラーム音（「ＰＯＯＮ」）を出力すれば注意を促す効果が高められる。このとき、図２７に示すように、図３の前方右撮影カメラ１４（Ｒ）及び前方左撮影カメラ１４（Ｌ）のいずれが衝突警戒車両を検出しているかに応じて、その接近方向も合わせて報知するとより有効である。

なお、図３の前方撮影カメラ１４（Ｆ）の撮影画像を用いれば対向車や後続車の接近検知を行なうことができ、例えば、ステアリングやウィンカー操作の方向により、それら対向車や後続車を衝突警戒車両として特定し、認知支援を行なうことが可能であるが、この場合の対向車や後続車の検出方法は周知であるため、詳細な説明は略する。

また、上記の報知メッセージ出力を主体とした基本認知支援出力に対し、以下のものから選ばれる１ないし２以上の強調認知支援出力を組み合わせて実施することも効果的である。
・衝突警戒車両接近時は徐行を促すことが効果的だから、図１のアクセルペダル振動部５３によりアクセルペダル５１に乗っている運転者の足に向け振動を出力する。アクセルペダルに通常では有り得ないような振動を与え、咄嗟にペダルから足を離させる効果を有する。
・運転席シート７２に埋設されたシートバイブレータ７１（ドライバー７１ｄ）に、衝突警戒車両接近認知を促すための振動出力を行なわせる。
・メータ８１Ｍ、ミラー内表示装置８２、ヘッドアップディスプレイ８３の少なくともいずれかに、赤や黄色などの警告色の光を出力させ、注意を喚起する。また、バックミラーとサイドミラーを、例えばハーフミラーとし、ミラー裏面よりＬＥＤ等により警告点灯表示を行なう。透明ＥＬディスプレイをミラー表面に重畳させ、表示を行なってもよい。フロントウィンドウでは、ヘッドアップディスプレイ（透明ＥＬディスプレイでもよい）により衝突警戒車両の認知支援表示を行なう。また、メータ８１Ｍの場合、衝突警戒車両の接近をアイコン表示したり、文字盤や画面全体を赤系統の警告色で点滅させることで、衝突警戒車両接近に対する注意喚起を行なう。メータ８１ＭのバックライトがフルカラーＬＥＤで構成されている場合は、その出力で警告色点灯出力を行なうこともできる。
・匂い発生器９３から、危険を感じ、動作を止める香りを発生する。一瞬に、集中できる匂いを発生する。この場合、空気の流れに乗って香りは伝達されることから、空気砲または気流コントロールとセットで考慮するとよい。

また、図２７に示すように、合流地点への進入禁止あるいは一旦停止を促す運転誘導メッセージを出力するようにしてもよいそして、このような運転誘導を行なった場合、これに引き続いて、自車の加速（走行）を抑制する走行抑制制御、あるいは制動を支援する制動支援制御を行なうことができる。

走行抑制制御は、例えば次のようにして実施できる。まず、図１の電子スロットル制御装置２１は、アクセルセンサ８によるアクセルペダル踏下量（アクセル位置）に応じた開度指示値を受け、スロットルバルブ２３が指示開度となるように、駆動モータ２２を作動制御する。図１２に示すように、アクセル位置に応じてスロットル開度は破線のように変化するが、走行抑制処理時には、実線で示すごとく、アクセル位置に応じたスロットル開度の増加率を上記通常時よりも縮小し、アクセルを踏み込んでもスロットルバルブが大きく開かないようにする。なお、図１２では、走行抑制処理時においても微動発進は可能となるよう、アクセルペダルを踏み込んだとき、通常時よりは小さい開度にてスロットルバルブが開くように制御しているが、自動車が全く進まなくなるように、走行抑制処理時においてはアクセルペダルの踏下量と無関係にスロットルバルブの開度がゼロとなるように制御してもよい。

また、燃料噴射制御装置２５による走行抑制制御を行なうことも可能である。具体的には、走行抑制制御時には、ソレノイド噴射バルブの開時間を通常時よりも短縮し、アクセルを踏み込んだときの燃料噴射を禁止又は噴射量を低くする。なお、衝突警戒車両接近予防時に走行抑制手段として機能させるのは、電子スロットル制御装置２１と燃料噴射制御装置２５との双方としても良いし、電子スロットル制御装置２１のみ、あるいは燃料噴射制御装置２５のみとすることも可能である。

次に、制動支援制御は、例えば次のようにして実施できる。すなわち、ブレーキペダル６１に対する踏下反力は、通常時はペダルバックアップスプリング６１ｓにより発生するが、衝突警戒車両接近予防時にはブレーキ反力モータ６２を作動させ、ブレーキペダル６１の踏下反力を通常時よりも増加させる（踏下反力制御手段）。また、これと合わせ、ＥＣＵ２は、ブレーキペダル６１の踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させるよう、ブレーキ圧指示値を変更する（ブレーキ圧制御手段）。

ブレーキペダル６１の踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させつつ、ブレーキペダル６１の踏下反力を通常時よりも増加させると、ブレーキ踏下力がほぼ同等であれば、制動支援を特に行なわない場合と比較して、少ない踏下量で通常時に近い制動効果が得られる。ところが、ブレーキペダル６１の踏下反力が普段より大きくなっているので踏み込み不足の違和感を生じ、運転者はブレーキペダル６１をさらに踏み込もうとする。その結果、ブレーキ圧が上昇し制動支援効果が得られる。

理解を容易にするために、図１３に示すように、ブレーキ位置θ_１，θ_２，‥に対して、ブレーキ圧指示値が通常時はπ_１，π_２，‥となるように設定されているところ、制動支援時には、同じブレーキθ_１，θ_２，‥に対して、ブレーキ圧指示値が通常時の２倍の２π_１，２π_２，‥に設定されているとする。また、ブレーキ位置θ_１，θ_２，‥に対するブレーキ反力の値も通常時の２倍になっているとする（つまり、制動支援時のブレーキ圧指示値の拡大倍率がブレーキ反力の拡大倍率と等しくなっている）。

図１４に示すごとく、ある踏力ｆ_０でブレーキペダルを踏下した場合の、通常時（つまり、ブレーキ反力モータ６２による反力増加なし：実線）のブレーキ位置をθ_Ａとし、このときのブレーキ圧指示値をπ_０とする。他方、上記のパラメータ設定で制動支援を行なう場合、反力が増加しているので破線のごとく踏力ｆに対するブレーキ位置θの増加率が半分に縮小し、他方、ブレーキ位置θに対するブレーキ圧の増加率は倍に拡大している。従って、同じ踏力ｆ_０でのブレーキ位置は半分のθ_Ｂとなるが、ブレーキ圧の増加率拡大により相殺され、ブレーキ圧指示値は同じπ_０となる。しかし、運転者は、普段と同じ力でブレーキペダルを踏んでいるのにペダルが下がらず、これを踏み込み不足と感じする。そこで、いつもの踏み込み量に近づくよう踏力をｆ_１に増加させる（一点鎖線）。その結果、ブレーキ位置はθ_Ｂからθ_Ｃに増加し、ブレーキ圧指示値もπ_１に増加する。

なお、制動支援処理として、反力拡大処理を行なわず、ブレーキ位置に対するブレーキ圧指示値の拡大のみを行なうことも可能である。しかし、この場合は制動支援時において通常の踏下力でブレーキ圧が急激に増大することになり、過剰制動につながる懸念もある。他方、上記のように反力拡大処理を行なえば、通常の踏下力ではブレーキの効きにそれほど変化が生じず、踏み込み不足を感じてそこからブレーキを増し踏みする形になるので、制動力も段階的に増加し、過剰制動を抑制できる利点がある。

なお、上記の運転誘導出力、走行抑制処理及び制動支援処理は、その少なくともいずれかを省略してもよい。

本発明の衝突警戒車両検出システムに係る一実施例の電気的構成を示すブロック図。 図１の衝突警戒車両検出システムに組み込まれたカーナビゲーションシステムの電気的構成を示すブロック図。 車両撮影カメラの取付形態を示す斜視図。 車両撮影カメラによる他車（衝突警戒車両）の動画撮影状況の一例を示す図。 動画上にて他車の像領域を周波数抽出するための原理説明図。 その抽出結果の一例を示す模式図。 他車の像領域抽出による画像重心の移動形態を説明する図。 合流路上の他車と自車との接近状況を、その撮影位置関係とともに示す説明図。 カメラ光学系と合流路との位置関係を示す模式図。 他車と自車との速度方向関係を示す説明図。 他車と自車との合流地点への到達時間の算出方法を説明する図。 車両前方及び車両側方の視線特定状況を説明する図。 スロットル開度制限により走行抑制を行なう事例を示す説明図。 制動支援処理の第一の説明図。 同じく第二の説明図。 衝突警戒車両検出システムの主処理の流れを示すフローチャート。 シーン推定処理の流れを示すフローチャート。 衝突警戒車両特定処理の流れを示すフローチャート。 表示による認知支援出力の一例を示す図。 音声による認知支援出力の一例を示す図。

符号の説明

１ 衝突警戒車両検出システム
２ ＥＣＵ（衝突警戒車両接近検出手段、衝突警戒車両像領域特定手段、画素出力波形検出手段、衝突警戒車両像領域構成画素特定手段、他車走行速度測定手段、他車合流距離推定手段、衝突警戒車両判定手段、動画上移動特性解析手段、他車走行速度算出手段）
１１ 視線カメラ
１４ 外部カメラ（車両撮影カメラ：衝突警戒車両接近検出手段、衝突警戒車両接近方向検出手段）
１５ 車速センサ（自車走行速度測定手段）
１６ カーナビゲーションシステム（自車合流距離推定手段、現在位置特定手段、合流路特定手段、自車位置マッピング手段、撮影方向距離算出手段）
２１ 電子スロットル制御装置（走行抑制手段）
２３ スロットルバルブ
５１ アクセルペダル
５３ アクセルペダル振動部（認知支援出力手段）
６１ ブレーキペダル
６２ ブレーキ反力モータ（制動支援手段、踏下反力制御手段）
７１ シートバイブレータ（認知支援出力手段）
９１ スピーカー（認知支援出力手段）
９３ 匂い発生器（認知支援出力手段）
１１０ モニタ（認知支援出力手段）
ＭＣ 自車
ＴＣ 他車（衝突警戒車両）

Claims (13)

1. 進行方向前方側に自車走行路と合流地点を生ずる合流路が撮影可能となるように、前記進行方向と所定の角度をもって前記自車に取り付けられ、該合流路上を走行する他車を動画撮影する車両撮影カメラと、該動画の視野上にて一定レベル未満の低速で移動する像領域を、前記合流地点に向けて接近中の衝突警戒車両の像領域として特定する衝突警戒車両像領域特定手段を備え、前記像領域に基づいて前記合流地点に向けて接近する衝突警戒車両を検出する衝突警戒車両接近検出手段と、
   前記衝突警戒車両接近検出手段が検出した衝突警戒車両を前記自車の運転者が認知可能な状態になっているか否かを判定する認知判定手段と、
   前記運転者が前記衝突警戒車両を認知可能な状態になっていない場合に、前記衝突警戒車両の特定結果に応じて該衝突警戒車両に対する認知支援及び運転支援の少なくともいずれかに係る対応出力を行なう対応出力手段と、
   を有し、
   前記衝突警戒車両接近検出手段は、
   前記合流地点に向かう他車の走行速度を測定する他車速度測定手段と、
   前記他車の前記合流地点までの距離を推定する他車合流距離推定手段と、
   前記自車の走行速度を測定する自車走行速度測定手段と、
   前記自車の前記合流地点までの距離を推定する自車合流距離推定手段と、
   前記他車速度、前記衝突警戒車両合流距離、前記自車走行速度及び前記自車合流距離に基づいて、該他車が前記合流地点にて前記自車に向けて接近する衝突警戒車両であるか否かを判定する衝突警戒車両判定手段と、
   を有し、
   前記他車速度測定手段は、
   前記他車の前記動画上での移動特性を解析する動画上移動特性解析手段と、
   道路地図のデータを記憶した地図データ記憶手段と、
   前記自車の現在位置を前記自車走行路とともに前記道路地図上にて特定する現在位置特定手段と、
   前記合流路を前記道路地図上にて特定する合流路特定手段と、
   前記他車の動画上移動特性の解析結果と、前記合流路及び前記自車走行路の幾何学的位置関係と、前記自車走行速度とに基づいて前記他車走行速度を算出する他車走行速度算出手段と、を有することを特徴とする衝突警戒車両検出システム。
2. 前記対応出力手段は、音声、光、画像、振動ないしそれらの２以上の組合せにより、前記衝突警戒車両の接近を報知する出力を行なう請求項１記載の衝突警戒車両検出システム。
3. 前記衝突警戒車両像領域特定手段は、
   撮影される前記動画のフレームを構成する各画素の出力波形を検出する画素出力波形検出手段と、
   前記画素のうち、前記出力波形の周波数が予め定められた閾周波数未満となるものを前記衝突警戒車両の像領域構成画素として特定する衝突警戒車両像領域構成画素特定手段と、
   を有する請求項１又は請求項２に記載の衝突警戒車両検出システム。
4. 前記車両撮影カメラは前記自車走行方向に対し前方側に傾けて取り付けられてなる請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の衝突警戒車両検出システム。
5. 前記車両撮影カメラは、前記合流路上を走行する前記他車を予め定められた測定期間にて動画撮影するものであり、
   前記動画上移動特性解析手段は、前記測定期間内における前記他車の前記動画上での総移動距離を前記動画上移動特性として算出するものであり、
   前記現在位置特定手段は、前記自車の前記現在位置に基づいて前記自車走行路を前記道路地図上にて特定し、自車現在位置を該自車走行路上にマッピングする自車位置マッピング手段を有し、
   前記合流路特定手段は、前記自車の走行方向に対する前記車両撮影カメラの撮影方向を前記地図上にて特定し、該カメラ撮影方向に存在する前記合流路を前記道路地図上にて特定するものであり、
   また、前記自車現在位置から前記合流路までの前記カメラ撮影方向における距離を撮影方向距離として前記道路地図上にて算出する撮影方向距離算出手段を有し、
   前記他車速度測定手段は、前記測定期間長と、前記他車の動画上総移動距離と、前記撮影方向距離と、前記自車走行速度とに基づいて前記他車走行速度を算出するものである請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の衝突警戒車両検出システム。
6. 前記自車走行路と前記合流路との交差角度を前記道路地図上にて特定する道路交差角度特定手段を備え、
   前記他車速度測定手段は、前記道路交差角度と、前記自車走行方向に対する前記車両撮影カメラの撮影方向角度と、前記測定期間長と、前記他車の動画上総移動距離と、前記撮影方向距離と、前記自車走行速度とに基づいて前記他車の前記自車に対する相対走行速度を算出し、該相対走行速度に前記自車走行速度を加味して前記他車走行速度を算出する請求項５記載の衝突警戒車両検出システム。
7. 前記対応出力手段は、前記衝突警戒車両の検出状況に応じて運転誘導内容を決定する運転誘導内容決定手段と、決定された前記運転誘導内容を出力する運転誘導出力手段と、を有する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の衝突警戒車両検出システム。
8. 前記運転誘導内容決定手段は、前記合流地点内への進入制限を前記運転誘導内容として決定する請求項７記載の衝突警戒車両検出システム。
9. 前記運転誘導出力手段は、前記運転誘導内容を音声、画像又はそれらの組合せにより出力するものである請求項７又は請求項８に記載の衝突警戒車両検出システム。
10. 前記運転誘導内容決定手段が合流地点内への進入を制限する運転誘導内容を決定した場合に、前記自車の走行を抑制する走行抑制手段が設けられている請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載の衝突警戒車両検出システム。
11. 前記自車は、アクセルペダルの踏下位置を検出するアクセルペダル踏下位置検出手段と、検出された踏下位置に応じてエンジン出力を電子制御するエンジン出力制御手段とを備えた電子エンジン制御装置を有するものであり、
    前記走行抑制手段は、前記アクセルペダルの踏下量に応じたエンジン出力を通常時よりも制限するエンジン出力制限手段を有する請求項１０記載の衝突警戒車両検出システム。
12. 前記運転誘導内容決定手段が合流地点内への進入を制限する運転誘導内容を決定した場合に、前記自車の制動を支援する制動支援手段が設けられている請求項７ないし請求項１１のいずれか１項に記載の衝突警戒車両検出システム。
13. 前記制動支援手段は、制動支援時において、ブレーキペダルの踏下反力を通常時よりも増加させる踏下反力制御手段と、前記ブレーキペダルの踏下量に対するブレーキ圧の増加率を通常時よりも増加させるブレーキ圧制御手段とを有する請求項１２記載の衝突警戒車両検出システム。

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