JP5445298B2 - 車両に搭載される警報システムおよび警報システム用のプログラム - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される警報システムおよび警報システム用のプログラムに関するものである。

従来、車両の周囲の人に注意を払うよう、車両の乗員に警告メッセージを出力する警報システムが知られている。例えば、特許文献１では、車載カメラから出力される撮影画像に基づいて、横断歩道上の歩行者を検出し、検出した歩行者と車両との位置関係に基づいて、必要であれば警告メッセージを出力する技術が記載されている。

特開平９−２２６４９０号公報

上記の技術は、車両周囲の人と車両との位置関係に基づいて警告を行うか否かを判定している。これに対し、本願発明者は、車両の周囲にいる人の数が多いほど、乗員に注意喚起をする必要性が高くなると考えた。

本発明は上記点に鑑み、車両の周囲の人に注意を払うよう、車両の乗員に警告メッセージを出力する警報システムにおいて、車両の周囲にいる人の数の大小に応じた警告を行うことを目的とする。

上記目的を達成するための請求項１に記載の発明は、車両に搭載される警報システムであって、前記車両に搭載され、前記車両の周囲の撮影画像を逐次出力するカメラ（１５）と、前記車両のドライバに報知を行う報知装置（１２、１４）と、制御回路（１７）と、を備え、前記制御回路（１７）は、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させ、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させた後、定められた時間が経過するまで待ち、前記定められた時間が経過すると、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させることを特徴とする警報システムである。

このように、警報システムが、撮影画像中の顔の数に基づく人数が閾値人数より多い場合に警告メッセージを出力するので、車両の周囲にいる人の数の大小に応じた警告を行うことができる。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の警報システムにおいて、前記制御回路（１７）は、前記カメラ（１５）から異なる時期に出力された複数枚の撮影画像を取得し、当該複数枚の撮影画像のそれぞれに対して顔認識を行うことで、各撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数の、当該複数枚の撮影画像における１枚当たりの平均値に基づく人数が前記閾値人数より多い場合、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させることを特徴とする。

このように、カメラ（１５）から異なる時期に出力された複数枚の撮影画像中の顔の数の平均値を用いることで、ある撮影画像においては物陰に隠れている人についても、別の撮影画像においては物陰から出ていれば、顔の数の計算にカウントされる。したがって、車両周囲の人の数の大小をより正確に検出することができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の警報システムにおいて、前記閾値人数は、前記車両が走行している地域に応じて変化することを特徴とする。

発明者の検討によれば、車両のドライバは、現在どの地域を走行しているかに応じて、車両周囲の歩行者に対する警戒度を自然に調整している。例えば、田園地帯を走行している場合よりも市街地を走行している場合の方が、歩行者に対する警戒度が高い。したがって、閾値人数を地域によらず一定としてしまうと、市街地では、不必要なほど頻繁に警告を行ってしまう可能性が高くなり、一方、田園地帯では、必要であるにもかかわらず警告を行わない可能性が高くなってしまう。

そこで、上記のように、車両が走行している地域に応じて閾値人数を変化させることで、地域ごとに変わるドライバの歩行者に対する警戒度に適合した警告を行うことができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の警報システムにおいて、前記車両のユーザの自宅の位置を記録する記憶媒体を備え、前記閾値人数は、前記自宅の位置に応じて変化することを特徴とする。

また、ドライバの歩行者に対する警戒度は、その車両が日常どのような地域を走行しているかによっても違う。例えば、田舎に住むドライバは、都会に住むドライバよりも、歩行者に対する警戒度が基本的に低い傾向がある。

そこで、上記のように、車両のユーザの自宅の位置に応じて閾値人数を変化させることで、ユーザの住む地域ごとに変わる歩行者に対する基本的な警戒度に適合した警告を行うことができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の警報システムにおいて、前記制御回路（１７）は、前記車両が高速道路を走行しているときには、「前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させる」という処理を行わないことを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、車両に搭載され、前記車両の周囲の撮影画像を逐次出力するカメラ（１５）と、前記車両のドライバに報知を行う報知装置（１２、１４）と、制御回路（１７）と、を備えた警報システムに用いられるプログラムであって、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数を算出し、算出した顔の数に基づく人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させる手段として、前記制御回路（１７）を機能させ、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させた後、定められた時間が経過するまで待ち、前記定められた時間が経過すると、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させることを特徴とするプログラムである。

このように、請求項１に係る警報システムの発明の特徴は、警報システムに用いられるプログラムの発明として捉えることもできる。

なお、上記および特許請求の範囲における括弧内の符号は、特許請求の範囲に記載された用語と後述の実施形態に記載される当該用語を例示する具体物等との対応関係を示すものである。

本発明の実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１の構成図である。 警告処理のフローチャートである。 警告メッセージの一例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について説明する。図１に、本実施形態に係る車両用ナビゲーション装置１（警告システムの一例に相当する）のハードウェア構成を示す。この車両用ナビゲーション装置１は、車両に搭載され、位置検出器１１、画像表示装置１２、操作部１３、スピーカ１４、車載カメラ１５、地図データ取得部１６、および制御回路１７を有している。

位置検出器１１は、いずれも周知の図示しない加速度センサ、地磁気センサ、ジャイロセンサ、車速センサ、およびＧＰＳ受信機等のセンサを有しており、これらセンサの各々の性質に基づいた、車両の現在位置、向き、および速度を特定するための情報を制御回路１７に出力する。

画像表示装置１２は、制御回路１７から出力された映像信号に基づいた映像をユーザに表示する。表示映像としては、例えば現在地を中心とする地図等がある。

操作部１３は、車両用ナビゲーション装置１に設けられた複数のメカニカルスイッチ、画像表示装置１２の表示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づいた信号を制御回路１７に出力する。

車載カメラ１５は、車両に搭載され、車両の周囲の撮影画像を逐次（例えば、１秒に６０回）制御回路１７に出力するカメラである。より具体的には、車載カメラ１５は、車両の前端部に取り付けられ、車両の進行方向を中心方向として９０°〜１８０°に開いた扇形の範囲を撮影するようになっている。

地図データ取得部１６は、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体およびそれら記憶媒体に対してデータの読み出しおよび書き込みを行う装置から成る。当該記憶媒体は、制御回路１７が実行するプログラム、経路案内用の地図データ等を記憶している。

地図データは、道路データおよび施設データを有している。道路データは、リンクの位置情報、種別情報、ノードの位置情報、種別情報、および、ノードとリンクとの接続関係の情報等を含んでいる。施設データは、施設毎のレコードを複数有しており、各レコードは、対象とする施設の名称情報、所在位置情報、土地地番情報、施設種類情報等を示すデータを有している。

制御回路（コンピュータに相当する）１７は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、Ｉ／Ｏ等を有するマイコンである。ＣＰＵは、ＲＯＭまたは地図データ取得部１６から読み出した車両用ナビゲーション装置１の動作のためのプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、および地図データ取得部１６から情報を読み出し、ＲＡＭ、フラッシュメモリ、および地図データ取得部１６の記憶媒体に対して情報の書き込みを行い、位置検出器１１、画像表示装置１２（報知装置の一例に相当する）、操作部１３、スピーカ１４（報知装置の一例に相当する）、および車載カメラ１５と信号の授受を行う。

制御回路１７がプログラムを実行することによって行う具体的な処理としては、現在位置特定処理、地図表示処理、誘導経路算出処理、経路案内処理等がある。現在位置特定処理は、位置検出器１１からの信号に基づいて、周知のマップマッチング等の技術を用いて車両の現在位置や向きを特定する処理である。

地図表示処理は、車両の現在位置の周辺等の特定の領域の地図を、画像表示装置１２に表示させる処理である。この際、地図表示のために用いる情報は、地図データから取得する。誘導経路算出処理は、操作部１３からユーザによる目的地の入力を受け付け、現在位置から当該目的地までの最適な誘導経路を算出する処理である。

経路案内処理は、算出された誘導経路に沿った走行を案内する処理であり、誘導経路と自車位置との位置関係を逐次監視し、誘導経路上の右左折交差点等の案内ポイントの手前に自車両が到達したときに、右折、左折等を指示する案内音声をスピーカ１４に出力させ、当該案内ポイントの拡大図を画像表示装置１２に表示させることで、誘導経路に沿った車両の運転を案内する処理である。

さらに本実施形態の制御回路１７は、警告処理を実行する。警告処理は、必要に応じて、車両の周囲の人に対する注意を喚起する警告メッセージを、画像表示装置１２およびスピーカ１４のいずれか一方または両方に出力させる処理である。

図２に、この警告処理のフローチャートを示す。制御回路１７は、車両用ナビゲーション装置１の作動中、この警告処理を繰り返し実行するようになっており、まずステップ１０５で、車載カメラ１５から出力される撮影画像を１枚取得し、続いてステップ１１０で、周知の顔認識技術を用いて、取得した撮影画像中で人の顔を抽出する。

続いてステップ１１５で、抽出した人の顔の数に基づいて、その撮影画像中に映っている人（歩行者）の数を算出する。具体的には、（人の数）＝（顔の数）とする。

続いてステップ１２０では、撮影画像の取得回数が規定回数Ｎ（例えば５回）となったか否かを判定する。撮影画像の取得回数は、ＲＡＭ中にカウンタＭとして記録されている。具体的には、図２の処理の開始時、および、ステップ１５０からステップ１０５に戻る際に、カウンタＭの値をゼロにリセットし、ステップ１０５の処理が完了する度に、カウンタＭの値を１だけ増加する。

撮影画像の取得回数が規定回数Ｎとなった場合、ステップ１２５に進み、まだ規定回数Ｎとなっていない場合、ステップ１２２に進んで車両が所定距離Ｌ（例えば２メートル）走行するまで待ち、所定距離Ｌ走行すると再度ステップ１０５に戻る。

車両が距離Ｋ＝（Ｎ−１）×Ｌだけ走行して撮影画像がＮ回取得されると、ステップ１２５では、Ｎ枚の撮影画像について、ステップ１１５で算出した人の数の１枚当たりの平均値（Σｊ）／Ｎを算出する。ここで、（Σｊ）は、Ｎ枚の撮影画像中の人の数の総和である。

続いてステップ１３０では、現在位置特定処理により、車両の現在位置を取得する。続いてステップ１３５では、取得した現在位置に応じた閾値人数を決定する。閾値人数は、車両のドライバに警告が必要なほど車両の周囲に人が多いか否かを判定するための閾値である。

この閾値人数は、現在位置、すなわち、車両が現在走行している位置に応じて決まる。このために、地図データには、地域ごとに閾値人数を割り当てる閾値人数割り当てデータがあらかじめ記録されている。どの地域にどの閾値人数を割り当てるかは、この閾値人数割り当てデータの作成者が調査等を行うことによって決定する。例えば、都市部の駅周辺の地域は５０人、都市部のそれ以外は３０人、田園地帯は１０人等とする。つまり、人口密度の高い地域ほど閾値人数を多くする。

続いてステップ１４０では、ステップ１３５で設定した閾値人数と、ステップ１２５で算出した平均値とを比較し、平均値が閾値人数以上であるか否かを判定する。そして、平均値が閾値人数以上でなければ再度処理をステップ１０５に戻し、平均値が閾値人数以上であればステップ１４５に進む。

ステップ１４５では、画像表示装置１２に注意喚起画面を表示させることで、車両のドライバに車両周囲の人を注意するよう促す。注意喚起画面としては、例えば、図３に示すような画像を採用してもよい。

続いてステップ１５０では、ステップ１４５の注意喚起を行ってから一定時間（例えば１０分）経過するまで待ち、経過すると再度ステップ１０５に戻る。一定時間待つのは、同じ場所で過度に頻繁に注意喚起を行うことを防ぐためである。

以上説明した通り、車両用ナビゲーション装置１の制御回路１７は、カメラ１５から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、車両の乗員に対して車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、画像表示装置１２に表示させるようになっている。

このように、警報システムが、撮影画像中の顔の数に基づく人数が閾値人数より多い場合に警告メッセージを出力するので、車両の周囲にいる人の数の大小に応じた警告を行うことができる。

また、制御回路１７は、カメラ１５から異なる時期に出力された複数枚の撮影画像を取得し、当該複数枚の撮影画像のそれぞれに対して顔認識を行うことで、各撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数の、当該複数枚の撮影画像における１枚当たりの平均値に基づく人数が前記閾値人数より多い場合、警告メッセージを画像表示装置１２に表示させる。

このように、カメラ１５から異なる時期に出力された複数枚の撮影画像中の顔の数の平均値を用いることで、ある撮影画像においては物陰に隠れている人についても、別の撮影画像においては物陰から出ていれば、顔の数の計算にカウントされる。したがって、車両周囲の人の数の大小をより正確に検出することができる。

また、上記の閾値人数は、車両が走行している地域に応じて変化するようになっている。発明者の検討によれば、車両のドライバは、現在どの地域を走行しているかに応じて、車両周囲の歩行者に対する警戒度を自然に調整している。例えば、田園地帯を走行している場合よりも市街地を走行している場合の方が、歩行者に対する警戒度が高い。したがって、閾値人数を地域によらず一定としてしまうと、市街地では、不必要なほど頻繁に警告を行ってしまう可能性が高くなり、一方、田園地帯では、必要であるにもかかわらず警告を行わない可能性が高くなってしまう。

そこで、上記のように、車両が走行している地域に応じて閾値人数を変化させることで、地域ごとに変わるドライバの歩行者に対する警戒度に適合した警告を行うことができる。

閾値人数は、時間に応じて変化してもよいが、変化しない方がより好ましい。なぜなら、あるドライバにとって同じ場所は同じ基準にした方が、わかりやすいからである。例えば、平日は閑散としていて、休日は混雑するような場所では、その休日に重点的に警告を行うことが好ましいのであって、平日より休日の場合の方が人数閾値が大きくなるようにしまえば、休日の警告の頻度を抑えてしまうので、休日に重点的に警告を行う効果が薄れてしまう。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の各発明特定事項の機能を実現し得る種々の形態を包含するものである。

例えば、車載カメラ１５は、車両の周囲３６０°を撮影可能なようになっていてもよい。また、上記実施形態では、複数枚の撮影画像中の人の顔の数について、１枚当たりの平均を算出し、それを閾値人数と比較しているが、必ずしもこのようになっておらずともよく、例えば、撮影画像中の人の顔の数と閾値人数とを比較するようになっていてもよい。

また、閾値人数は、必ずしも上記のようなものに限らず、例えば固定値であってもよい。あるいは、閾値人数は、車両のドライバの自宅の位置に応じて変化してもよい。具体的には、車両のドライバの自宅位置が田園地帯である場合は、自宅位置が市街地である場合に比べて、閾値人数を低くするようにしてもよい。

また、ドライバの歩行者に対する警戒度は、その車両が日常どのような地域を走行しているかによっても違う。例えば、田舎に住むドライバは、都会に住むドライバよりも、歩行者に対する警戒度が基本的に低い傾向がある。そこで、上記のように、車両のユーザの自宅の位置に応じて閾値人数を変化させることで、ユーザの住む地域ごとに変わる歩行者に対する基本的な警戒度に適合した警告を行うことができる。なお、車両のドライバの自宅の位置は、あらかじめ地図データ取得部１６の記憶媒体にユーザが登録されるようになっていればよい。

また、制御回路１７は、自車両が高速道路を走行しているときには、図２の処理を実行しないようになっていてもよい。

また、上記ステップ１４５では、画像表示装置１２に注意喚起画面を表示させるようになっているが、ステップ１４５では、「周囲の人を注意してください」という音声メッセージをスピーカ１４に出力させてもよい。つまり、ステップ１４５では、車両の乗員に対して自車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを報知装置（画像表示装置１２、スピーカ１４）に出力させればよい。

また、上記の実施形態において、制御回路１７がプログラムを実行することで実現している各機能は、それらの機能を有するハードウェア（例えば回路構成をプログラムすることが可能なＦＰＧＡ）を用いて実現するようになっていてもよい。

また、自宅位置等の記録が必要なデータは、地図データ取得部１６の記憶媒体に限らず、他の、車両用ナビゲーション装置１の主電源の供給が停止してもデータを保持し続けることができる記憶媒体（例えばフラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、バックアップＲＡＭ、ＨＤＤ）に記憶されるようになっていてもよい。その場合、地図データ取得部１６の記憶媒体は、ＨＤＤ等の書き込み可能な記憶媒体である必要はなく、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の書き込み不可能な記憶媒体であってもよい。

１ 車両用ナビゲーション装置
１１ 位置検出器
１２ 画像表示装置
１３ 操作部
１４ スピーカ
１５ 車載カメラ
１６ 地図データ取得部
１７ 制御回路

Claims (6)

1. 車両に搭載される警報システムであって、
   前記車両に搭載され、前記車両の周囲の撮影画像を逐次出力するカメラ（１５）と、
   前記車両のドライバに報知を行う報知装置（１２、１４）と、
   制御回路（１７）と、を備え、
   前記制御回路（１７）は、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させ、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させた後、定められた時間が経過するまで待ち、前記定められた時間が経過すると、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させることを特徴とする警報システム。
2. 前記制御回路（１７）は、前記カメラ（１５）から異なる時期に出力された複数枚の撮影画像を取得し、当該複数枚の撮影画像のそれぞれに対して顔認識を行うことで、各撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数の、当該複数枚の撮影画像における１枚当たりの平均値に基づく人数が前記閾値人数より多い場合、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させることを特徴とする請求項１に記載の警報システム。
3. 前記閾値人数は、前記車両が走行している地域に応じて変化することを特徴とする請求項１または２に記載の警報システム。
4. 前記車両のユーザの自宅の位置を記録する記憶媒体を備え、
   前記閾値人数は、前記自宅の位置に応じて変化することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の警報システム。
5. 前記制御回路（１７）は、前記車両が高速道路を走行しているときには、
   前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させる
   という処理を行わないことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の警報システム。
6. 車両に搭載され、前記車両の周囲の撮影画像を逐次出力するカメラ（１５）と、前記車両のドライバに報知を行う報知装置（１２、１４）と、制御回路（１７）と、を備えた警報システムに用いられるプログラムであって、
   前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数を算出し、算出した顔の数に基づく人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させ、前記警告メッセージを前記報知装置（１２、１４）に出力させた後、定められた時間が経過するまで待ち、前記定められた時間が経過すると、前記カメラ（１５）から出力された撮影画像を取得し、当該撮影画像に対して顔認識を行うことで、当該撮影画像中の顔の数に応じた人数を算出し、算出した人数が閾値人数より多い場合、前記車両の乗員に対して前記車両の周囲の人を注意するよう促す警告メッセージを、前記報知装置（１２、１４）に出力させる手段として、前記制御回路（１７）を機能させることを特徴とするプログラム。

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