JP5635744B2

JP5635744B2 - 車両用情報伝達装置

Info

Publication number: JP5635744B2
Application number: JP2009115567A
Authority: JP
Inventors: 勝徳田
Original assignee: Car Mate Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Car Mate Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2009-05-12
Publication date: 2014-12-03
Anticipated expiration: 2029-05-12
Also published as: JP2010264784A

Description

本発明は、車両の後方の安全確認方法および後方に存在する車両への自車から後続車のメッセージ伝達方法および運転者へのメッセージ伝達手段のための車両用情報伝達装置に関する。

従来、後続車に自車の方向変換や停止の表示のため、車に備え付けのウィンカーやストップランプに加えて、運転手が後続車にボタンを押して選択的に文字メッセージを送るもの（実開平７−２８７３９号、実用新案登録第３０６４６９０号、特開平７−２３２５９０号）が、報告されている。これらの技術は、あらかじめセットしておいた文字、例として、「ありがとう」や「Ｔｈａｎｋｙｏｕ」などのメッセージを選択的に運転者が選び操作して、ハザードランプやブレーキランプに加えて、後続車とのコミュニケーションをよくするというものである。

また、ボタンもしくはウィンカーやストップランプ連動により、人形が動作して後続車に知らせるもの（特開平０８−２８２３７０号、実用新案登録第３０６９２５６号）も、報告されている。これは、文字だけでなく、人形の動作によって、後続車とのコミュニケーションを向上させるものであり、ボタンを押すと、人形がお辞儀をする（特開平０８−２８２３７０号）ものと、ウィンカーストップランプの信号により、人形が右手と左手の旗を動作させるもの（実用新案登録第３０６９２５６号）が提案されている。

これらの技術は、従来の法令で定められているストップランプやウィンカーのみの装置に比べて、運転者が後続車へのメッセージをより、和やかに伝えるものとして提案されている。

しかし、特開平０８−２８２３７０号や実開平０７−２８７３９号、実用新案登録第３０６４６９０号、特開平０７−２３２５９０号のように、ボタンを選択して押さなければならないと、運転者の操作が増えて面倒になり、最初は面白がって使うかもしれないが次第に、操作をしなくなる可能性がある。

また、実用新案登録第３０６９２５６号のように、常に、ブレーキやウィンカーに連動して、単一動作を行うと、運転手や後続車に飽きや、目障り感をもたらす可能性がある。
特開平０８−２８２３７０号実用新案登録第３０６９２５６号実開平０７−２８７３９号実用新案登録第３０６４６９０号特開平０７−２３２５９０号

本発明では、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、運転手があまり意識して操作することなく、（場合によっては手動で動作させてもよいが）、センサや後続車を映したカメラ映像を画像処理することにのよって後続車を認識し、後続車との距離を自動計算して、距離に応じて車線変更の際に、後続車に人間に代わって自動的に、ロボットが動作によりお礼のポーズを可変的にいろいろな姿勢で示すことにより、後続車へのコミュニケーションを図るとともに、運転者に車線の割り込みのタイミングとして適切かどうかを、知らせることが可能となる装置を提供することである。

本発明は、自車両の後方位置を走行する後方車両に対して複数のメッセージを報知可能な報知手段と、上記報知手段によって報知するメッセージの内容を、上記複数のメッセージの中から選択するメッセージ選択手段を有し、上記メッセージ選択手段は、車両に設けられた情報取得手段によって収集された情報を演算し、その演算結果によって必要なメッセージの内容を選択する様に構成され、上記情報取得手段が、車両の走行状態情報、車両の運転操作情報、後方画像情報、地図情報、後方車両からの受信情報、の中から少なくとも１つの情報を取得する自動情報取得手段とを有する事を特徴とする。

更に強制的に上記報知手段を動作させるために上記情報取得手段が、運転手がボタンを手動操作することによって取得可能な手動選択情報、もしくは運転手がマイクによって音声操作することによって取得可能な音声選択情報、の中の少なくとも１つの情報を取得する任意情報取得手段を有する様にすると良い。

また、上記報知手段は、少なくともキャラクター本体もしくはキャラクターを表示可能な画面を有し、上記複数のメッセージが上記キャラクターの複数の動作内容を含む様にすると良い。

更に、上記演算結果が、自車両が他車両に対して割り込んだ事を判断する演算結果を含み、その場合に選択されるメッセージが上記キャラクターによる挨拶もしくは謝罪の意を示す動作内容であると良い。

更に、上記キャラクターによる挨拶もしくは謝罪の意を示す動作内容、および動作速度が、少なくとも自車両と他車両との距離に応じて複数用意されると良い。

また、上記演算結果が、自車両が後方車両に対して割り込みをしようとしている事を判断する演算結果を含み、その場合に選択されるメッセージが上記キャラクターによる挨拶もしくは謝罪を示す動作内容とすると良い。

更に、上記演算結果が、自車両が後方車両に対して割り込みをしようとしている事を判断する演算結果の場合に、少なくとも上記自車両と他車両との距離に基づき割り込みが適切であるかどうかを判断して、適切で無いと判断した場合に自車両の運転者に報知する手段を有する事と良い。

また、上記任意情報取得手段の手動選択情報が、運転者が操作する手動選択装置から発信されるワイヤレス通信によって上記情報収集手段に送信される様に構成すると良い。

また、バック運転時に、上記後方画像取得情報に基づき、人や車などの障害物を検出して、自車両の運転者に報知する手段を有すると良い。

また、上記自動情報取得手段が、ウィンカーのＯＮ／ＯＦＦ情報を含む車両の運転操作情報と、自車両に対する道路上の車線の位置および後方車両の位置を含む後方画像情報の取得手段を有する様にすると良い

本発明により、運転手が割り込みの際に、判断の助けとなるとともに、後続車もこの装置により、前方車が入ることへの抵抗感を削減し、運転者のストレスを軽減する効果がある。

また、本装置は運転者の安全確認のアシスト（最終的には運転者が判断しなければならないが、）を行うものであり、運転者が見落とす可能性を減らし、事故の低減に貢献できる。

また、運転者のバック時の安全確認も、キャラクターが運転手に危険を報知することにより、同乗者による報知に近い感覚を与えるため、運転者に安心感を与える。

以下、本発明の実施の形態について、図を踏まえて具体的に説明する。

運転時に、後方車両へメッセージを送る際のタイミングとして考えられるのは、信号のない交差点や駐車場の出口から合流先の道路での合流後や、高速道路での合流後や、２車線以上ある道路の車線変更時などに、後続車との距離が近い場合が考えられる。通常は、このようなケースでは、合流前に、ドライバーが合流しようとする道路の状況の安全確認を行い、合流可能と判断したときに、運転操作を行い、車を合流させ、合流後に割り込みを許可した後続車に対して、手動操作によりハザードランプを２〜３回点滅させ、謝意を表して完了する。この最後の手動操作により謝意を表するのは、特に渋滞していて道が混雑しているときには大きな謝意を、それほど道が渋滞していないときには、軽い謝意といったように、運転手が道路状況に応じて謝意の度合いを変化させている。変化の仕方としては、ハザードランプの点滅回数であったり、点滅時間であったりするが、備え付けのハザードランプではこれを表現するには、少し不足がある。

このようなときに、ロボットによる簡易動作により、人間の代わりに謝意を表現するものがあれば、具体的な謝意が後続ドライバーに伝わり、後続ドライバーのストレスを減らす効果があると考えられる。また、高速道路の合流や幹線道路の合流や２車線以上ある道路での車線変更時に後続車と進行方向がほぼ平行に進みながら合流するときは、運転手が会釈しての意思を伝えにくい。このような時、図１のように車両後方部に運転手の変わりに人形が運転手の行う操作を取って代わることができれば、合流しやすくなると考えられる。この図１では、前方左の車が自車両で、この車が右へ車線変更するときにこの車についているセンサやカメラなどの情報を元に自動的に自車両の後方に設置した可動式のキャラクターが、右方向の車両へと挨拶を行う。

図２に、割込み時の車両後方に設置したキャラクターを操作するまでのデータおよび操作の流れ図の一例を示す。この図で、まず、運転手５は音声操作６もしくは、手動操作ボタン操作７によって、強制的にキャラクター動作をすることも可能であるが、通常は運転操作８もしくは、センサ１４もしくは、リアビューカメラ１９の情報をデジタルデータに変換２３して、その情報とあらかじめ設定されている演算方法によって、マイコン２４で演算２５されて、キャラクターにどういう動作をさせるかモータ制御２６によって、キャラクターを動作２７させる。もちろん、リアビューカメラでなくても、フロントカメラや、サイドビューカメラでも問題ない。もしくは、スピーカー２８から音声を出力してもいいし、ディスプレイに文字表示２９することも可能である。運転操作としては、ハンドル操作９、ブレーキ操作１０、アクセル操作１１、ウィンカー操作１２、シフト操作１３等が考えられる。この情報をマイコンに取り込むために、車両情報取り込み装置２２を間に挿入する。また、センサとしては、ジャイロセンサ１５による加速度情報や、超音波センサ１６による距離情報、レーザーセンサ１７による距離情報、ＧＰＳセンサ１８による位置情報などが考えられる。距離情報としては、ミリ波センサなども考えられる。

たとえばリアビューカメラを利用した自車両の前方進行中の画像処理の場合は、図２のようにリアビューカメラ１９からの信号を分岐してマイコンへ入力できるようにしておく。マイコンの演算は画像処理により、後方の車線認識および、車認識のプログラムを実行しておく。大まかな流れとしてはメインのループとして、画像入力後には車線認識および車線を踏んだか同化の判断をおこなう。車線認識は数多くの文献があるので詳しくは、ここでは割愛する。一手法としては、車線を認識する高さ（場所）を設定しておき、そのラインのエッジの変化の大きい部分を白線部分とすることが考えられえる。図４のように、この検出した白線位置および姿勢（角度）４とその白線の傾きをそのまま自車の位置に伸ばして、自車のタイヤ位置４１と比較して、自車のタイヤ位置の部分が白線を踏んでいるかどうか判断を行えばよい。この処理の前には、カメラの初期校正が必要になる。一般的なリアビューカメラは、バック時に自車の進行方向を赤や緑の線で引くことがあるが、この線の姿勢が自車のタイヤがのっているラインと等しい。また、リアビュー画像４１に対して、逐次車認識を行っておき、車がだんだん近づいてきた場合（検出した車の大きさが大きくなることや、位置が下がってきた場合）は、たとえば高速道路であれば、追突される危険性もしくは、後方の車両が自車両に対して車線を譲ってほしい場合があるので、それを、運転者に知らせる様にすると便利である。自車両が前方進行中にリアビューに突然車が現れる場合は、自車両が車線変更して隣のレーンの車の前に入った（割り込んだ）場合か、駐車場から道路に出る場合や、小さな道路から幹線道路に入るときに、入ろうとする道路の自車両より後ろに車がいる場合であるので、割り込みの可能性が高いので、この場合は、感謝の動作を行うようにする。

感謝の動作については、小型ロボットにいくつかの関節を入れて、手を振ったり、頭を下げたり、土下座したりしてもよいし、ディスプレイにアニメーションなどを盛り込んでもよい。また、そのスピードも可変にしておき、深くお礼を言いたいときにはゆっくりするなどと設定できるようにしておいてもよい。
上記の動作を、リアビューカメラを利用した自動判断では検出して謝礼の動作をしないときのためには、音声もしくは、手動スイッチによる運転者自らの操作を行えるようにしておくほうがよい。取り付けの利便性を考えると、手動スイッチは赤外線や、ブルートゥースなどの無線を使ったほうが取り付け簡単である。また、できるだけ手による操作をなくそうとする場合、音声認識を入れておけば、たとえば、運転手が「ありがとう」などのキーワードで動作するようにしておけばよい。

車両操作情報である「ウィンカー、ブレーキ」などを取得することにより、より精度の高い自動判断が可能になる。車線変更や割り込みはウィンカーが入っているかどうかで判断することにより格段に精度が向上するが、取り付けも面倒になるので、取り付け性を考えると、リア部分に本装置を組み込むだけというほうが楽である。また、ＧＰＳセンサを利用した場合、自車の位置情報と地図データとを比較することにより、どの道路を走行中か判断できるので、合流字の判断の精度を高めることができる。また、車車間通信が可能である場合、後方の車両からの情報を利用することも考えられる。

リアビューカメラを利用すれば後方の車両の状態（有無や距離）と車線と自車の位置関係を比較的容易に判定できるが、レーザーセンサや超音波センサ等の距離センサでもある程度判断できるので、上記の代用になる。

車線変更は、リアビューカメラで図３の右車線変更中３４や左車線変更中３５のように、画像処理により判断できるので、その際に車が近い場合には、運転手に警告を音声等で指示することにより、安全を確保することにも利用可能である。車両情報である車速情報をマイコンに取り込むことにより、自車速度に対する安全な車間距離というのが判断可能であるので、より精度の高い情報を運転手に指示することが可能である。

前進時は、上記のような処理をすることが可能であるが、更新時は、人や車などの後方の障害物を認識して、距離計算して車両に近いと判断したときは運転者に音声等により通知することにより後方の安全性をより高めることも可能である。

自家用車両はもちろんのこと、業務用車両にも搭載可能であり、幅広く利用可能である。また、小型化を行えれば、バイクや自転車等にも搭載可能であり、移動車両の安全性を高めることができる。

本発明の実施の形態の割込み時のキャラクターの様子本発明の実施の形態の操作および演算の流れの概略図本発明の実施の形態の判断の流れ図本発明の実施の形態のリアビューカメラの図

１割り込まれる車レーンの前方を走る車
２割り込もうとする車
３割り込もうとする車の動作を検知して自動的に挨拶するキャラクターの様子
４車線
５運転手
６音声操作
７手動ボタン操作
８運転操作
９運転操作の例（ハンドル操作）
１０運転操作の例（ブレーキ操作）
１１運転操作の例（アクセル操作）
１２運転操作の例（ウィンカー操作）
１３運転操作の例（シフト操作）
１４センサ
１５センサの例（ジャイロセンサ）
１６センサの例（超音波センサ）
１７センサの例（レーザーセンサ）
１８センサの例（ＧＰＳセンサ）
１９センサの例（リアビューカメラ）
２０マイク
２１ボタン
２２車両情報取り込み装置
２３デジタルデータ化
２４マイコン
２５演算
２６モータ制御
２７キャラクター動作
２８スピーカー発声
２９文字表示
３０前進中の判断
３１右車線を踏んだかどうかという判断
３２左車線を踏んだかどうかという判断
３３車が急に現れたかという判断
３４右車線に変更中という状態を持ち次の処理へ
３５左車線に変更中という状態を持ち次の処理へ
３６Ｔ字合流であるという判断
３７Ｔ字合流時の動作を行うという指令
３８左車線変更字の挨拶動作の指令
３９右車線変更字の挨拶動作の指令
４０リアビュー画像中の自車のタイヤの載るライン
４１リアビューの画像

Claims

自車両の後方位置を走行する後方車両に対して複数のメッセージを報知可能な報知手段と、上記報知手段によって報知するメッセージの内容を、上記複数のメッセージの中から選択するメッセージ選択手段を有し、上記メッセージ選択手段は、車両に設けられた情報取得手段によって収集された情報を演算し、その演算結果によって必要なメッセージの内容を選択する様に構成され、上記情報取得手段が、車両の走行状態情報、車両の運転操作情報、後方画像情報、地図情報、後方車両からの受信情報、の中から少なくとも１つの情報を取得する自動情報取得手段を有し、上記演算結果が、自車両が他車両に対して割り込んだ事を判断する演算結果を含み、その場合に選択されるメッセージが挨拶もしくは謝罪の意を示す内容であり、上記報知手段は、少なくともキャラクター本体もしくはキャラクターを表示可能な画面を有し、上記複数のメッセージが上記キャラクターの複数の動作内容を含み、上記キャラクターによる挨拶もしくは謝罪の意を示す動作内容、および動作速度が、少なくとも自車両と他車両との距離に応じて複数用意される事を特徴とする車両用情報伝達装置。