JP5896962B2 - 標識情報出力装置 - Google Patents

Description

この発明は、撮像部からの撮像信号に基づき道路の周辺にある標識を検知し、該標識の種類に関する標識情報を出力する標識情報出力装置に関する。

近時、撮像部からの撮像信号に基づき道路の周辺にある標識を検知し、該標識の種類に関する標識情報を出力する装置が知られている。特に、この種の装置では車両の走行中に逐次撮像するため、当該車両の周辺におけるシーンは時々刻々と変化し得る。そこで、この装置は、現時点における標識情報の出力内容が、シーンの変化に対して完全に追従するように制御を実行することが好ましい。或いは、これに代わって、現時点でのシーンに存在する標識情報と異なる以前の内容を、誤った標識情報として出力しないように制御してもよい。

例えば、特許文献１では、操舵量・旋回曲率半径が閾値を超えた場合に、車両が方向転換中であると判定し、標識情報の表示を停止させる装置が提案されている。

独国特許発明第１０２００４０４２３８２号明細書

ところで、前方にある障害物の回避、車両の追い越し、車線の変更等のため、運転者は、車両の進行方向を維持しつつも一時的な転舵操作を行う場合がある。しかし、特許文献１で提案された装置では、この一時的な挙動を検出した際に、車両が方向転換中であると誤って判定することがある。その結果、本来的には維持されるべき標識情報の表示を停止させてしまう不都合があった。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、車両の一時的な挙動に影響されることなく標識情報の出力を適時に停止可能な標識情報出力装置を提供することを目的とする。

本発明に係る標識情報出力装置は、車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から標識を検知する標識検知部と、前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、前記車両の車幅方向の挙動に相関する計測量を取得する計測量取得部と、前記計測量取得部により取得された前記計測量に基づく判定の開始時点を決定する開始時点決定部と、前記開始時点決定部により決定された前記開始時点からの前記計測量の時間変化が出力停止条件を満たすと判定した場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部とを備える。

このように、車両の車幅方向の挙動に相関する計測量を取得する計測量取得部と、前記計測量に基づく判定の開始時点を決定する開始時点決定部と、前記開始時点からの前記計測量の時間変化が出力停止条件を満たすと判定した場合に、情報出力部に対して標識情報の出力停止を指示する出力指示部を設けたので、標識情報の出力を停止するか否かについて、車幅方向の挙動の時間変化に基づき適切に判定できる。これにより、車両の一時的な挙動に影響されることなく標識情報の出力を適時に停止できる。

また、前記出力指示部は、前記計測量の時間積算の絶対値が第１閾値を超えた場合に、前記出力停止条件を満たすとして前記出力停止を指示することが好ましい。計測量の時間積算を用いることで、挙動が一時的であるか否かを精度よく断定できる。

また、前記計測量取得部は、前記計測量として、操舵角の時間変化量又はヨーレートを取得することが好ましい。これにより、車両の車幅方向の挙動を精度よく検出できる。

また、前記計測量取得部は、前記出力指示部による前記出力停止の指示後に前記計測量を更に取得し、前記出力指示部は、前記計測量の時間変化が再出力条件を満たすと判定した場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の再出力を指示することが好ましい。これにより、進路又は進行方向を戻す走行動作の後に、一時的に非出力となった標識情報が再出力されるので、標識情報を感知する乗員にとって便宜である。

また、前記出力指示部は、前記出力停止の指示後から所定時間の経過までの間に、前記開始時点からの前記時間積算の絶対値が前記第１閾値よりも小さい第２閾値を下回った場合に、前記再出力条件を満たすとして前記再出力を指示することが好ましい。これにより、進路又は進行方向を戻す走行動作を精度よく検出できる。

また、前記開始時点決定部は、前記車両が備えるウィンカスイッチのオン動作を受け付けた時点を前記開始時点として決定することが好ましい。運転者は、ウィンカスイッチをオンにすることで、その後に旋回操作を行う旨の意思表示をする。すなわち、転舵操作がなされる直前のタイミングを開始時点として決定することで、計測量に基づく判定を適時に開始できる。

また、前記計測量取得部は、前記ウィンカスイッチのオフ動作を受け付けた後から、所定時間が経過するまで及び／又は前記車両が所定距離を走行するまで前記計測量を更に取得することが好ましい。これにより、何らかの理由でウィンカスイッチが戻されてしまった場合であっても、経過時間又は走行距離に応じて判定を継続できる。

また、前記出力指示部は、前記車両が停止中である時間帯を除外した前記計測量の時間変化が前記出力停止条件を満たすと判定した場合に、前記出力停止を指示することが好ましい。車両が停止中である時間帯を除外することで、計測量の時間変化に基づく判定の確度が一層高くなる。

また、前記撮像部により逐次取得された前記撮像信号に基づいて前記車両が方向転換しているか否かを検知する方向転換検知部を更に備え、前記開始時点決定部は、前記方向転換検知部が前記方向転換の開始を検知した時点を前記開始時点として決定することが好ましい。方向転換の開始を検知したタイミングを開始時点として決定することで、計測量に基づく判定を適時に開始できる。

また、前記車両が前記方向転換を行っている途中に、前記標識検知部により、直近に検知された前記標識とは別の標識が新たに検知された場合、前記出力指示部は、前記方向転換検知部が前記方向転換の終了を検知した後、前記別の標識の種類に関する前記標識情報を出力することが好ましい。一旦出力された別の標識情報が、車両の方向転換が終了するまでに誤って非出力にされることを防止可能であり、乗員にとって便宜である。

本発明に係る標識情報出力装置によれば、車両の車幅方向の挙動に相関する計測量を取得する計測量取得部と、前記計測量に基づく判定の開始時点を決定する開始時点決定部と、前記開始時点からの前記計測量の時間変化が出力停止条件を満たすと判定した場合に、情報出力部に対して標識情報の出力停止を指示する出力指示部を設けたので、標識情報の出力を停止するか否かについて、車幅方向の挙動の時間変化に基づき適切に判定できる。これにより、車両の一時的な挙動に影響されることなく標識情報の出力を適時に停止できる。

この実施形態に係る標識情報出力装置の構成を示す電気ブロック図である。 図２Ａは、図１に示す標識情報出力装置が組み込まれた車両の、運転者側から視た内観図である。図２Ｂは、図２Ａに示す表示部の概略正面図である。 図１に示す標識情報出力装置の出力処理に関する概略説明図である。 図１に示す標識情報出力装置の動作説明に供されるフローチャートである。 十字路周辺を走行する車両の第１の走行軌跡を示す概略平面図である。 図６Ａは、図５に示す車両の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。図６Ｂは、図５に示す車両の走行動作に伴う、表示部の出力状態の時間変化を示す模式図である。 十字路周辺を走行する車両の第２の走行軌跡を示す概略平面図である。 図８Ａは、図７に示す車両の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。図８Ｂは、図７に示す車両の走行動作に伴う、表示部の出力状態の時間変化を示す模式図である。 十字路周辺を走行する車両の第３の走行軌跡を示す概略平面図である。 図１０Ａは、図９に示す車両の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。図１０Ｂは、図９に示す車両の走行動作に伴う、表示部の出力状態の時間変化を示す模式図である。 図１に示す演算部の動作説明に供される状態遷移図である。 この出力処理の改良例を示す第１の説明図である。 図１３Ａは、図１２に示す車両の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。図１３Ｂは、図１２に示す車両の走行動作に伴う、表示部の出力状態の時間変化を示す模式図である。 この出力処理の改良例を示す第２の説明図である。 図１４に示す車両の走行動作に伴う、表示部の出力状態の時間変化を示す模式図である。

以下、本発明に係る標識情報出力装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

［標識情報出力装置１０の全体構成］
図１は、この実施形態に係る標識情報出力装置１０の構成を示す電気ブロック図である。

図１に示すように、標識情報出力装置１０は、車両５０（図２Ａ等）の周辺を撮像するカメラ１２（撮像部）と、車両５０の速度を検出する速度センサ１４と、車両５０のヨーレートを検出するヨーレートセンサ１６と、車両５０のステアリングの操舵角を検出する舵角センサ１８と、図示しない方向指示器のオン・オフ操作を行うためのウィンカスイッチ２０と、この標識情報出力装置１０を制御するＥＣＵ２２（Electronic Control Unit；電子制御ユニット）と、音声を出力するスピーカ２４と、可視情報を出力する表示部２６を備える。

ＥＣＵ２２は、マイクロコンピュータ等からなる計算機である。この実施形態において、ＥＣＵ２２は、入出力部２８、演算部３０（後述する演算部１００）、及び記憶部３２として機能する。

カメラ１２、速度センサ１４、ヨーレートセンサ１６、舵角センサ１８及びウィンカスイッチ２０からの各種信号は、入出力部２８を介してＥＣＵ２２側に入力される。また、ＥＣＵ２２からの各種信号は、入出力部２８を介してスピーカ２４及び表示部２６側に出力される。入出力部２８は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する図示しないＡ／Ｄ変換回路を備える。

演算部３０は、入出力部２８を介して入力された各種信号に基づく演算を実行し、演算結果に基づきスピーカ２４及び表示部２６の制御信号を生成する。演算部３０は、検知部３４（標識検知部３６及び方向転換検知部３８を含む）、開始時点決定部４０、及び出力指示部４２として機能する。

演算部３０における各部の機能は、記憶部３２に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより実現される。或いは、当該プログラムは、図示しない無線通信装置（携帯電話機、スマートフォン等）を介して外部から供給されてもよい。

記憶部３２は、デジタル信号に変換された撮像信号、各種演算処理に供される一時データ等を記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び、実行プログラム、テーブル又はマップ等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）等で構成される。本図例では、後述する積算値データ４４が記憶されている。

なお、ヨーレートセンサ１６及び舵角センサ１８は、車両５０の車幅方向の挙動に相関する計測量（すなわち、ヨーレート又は操舵角の時間変化量）を取得する計測量取得部４６に相当する。

また、スピーカ２４及び表示部２６は、検知された標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部４８に相当する。情報出力部４８は、例えば、画像（静止画／動画）、文字、又は音声を含む、人間の五感に訴えて報知可能な情報標識を出力可能である。

図２Ａは、図１に示す標識情報出力装置１０が組み込まれた車両５０の、運転者側から視た内観図である。図２Ｂは、図２Ａに示す表示部２６の概略正面図である。なお、この車両５０は、自動車が左側走行することを取り極められている国の道路を走行している状況を示しており、車両５０は右ハンドル車として図示されている。

図２Ａに示すように、カメラ１２は、車両５０の車室内のバックミラー５２の近傍に配置されており、フロントウインドシールド５４を通して、車両５０の周辺領域（本図例では、道路５６及び標識５８を含む）を撮像する。例えば、カメラ１２はデジタルビデオカメラであり、所定のフレームクロック間隔（例えば１秒あたり３０フレーム）毎に画像を撮像可能である。

ダッシュボード６０には、その下部から運転席６２の方へ突出するハンドル６４が配設されている。ハンドル６４の中心位置に揃えた位置（例えば、計器盤６６内）には、表示部２６としてのＭＩＤ（Multi-Information Display）が配設されている。これにより、運転者は、車両５０の前方へ顔を向けた状態のまま、表示部２６を正視することができる。なお、汎用ディスプレイ６８は、ダッシュボード６０の所定部位（具体的には、表示部２６の配設位置に対して左方の部位）に配設されている。ＭＩＤに代替して、汎用ディスプレイ６８を表示部２６として使用してもよい。

図２Ｂに示すように、表示部２６には、横方向に長尺な矩形状の表示領域７０が設けられている。表示領域７０の右半分には、標識５８のマークを模擬した標識情報７２が表示されている。なお、表示部２６には、少なくとも１種類の標識情報７２の他、燃費、現在時刻、計器盤６６に関する情報等を表示可能である。

［標識情報出力装置１０の動作説明］
この実施形態に係る標識情報出力装置１０は、基本的には上記のように構成される。以下、この標識情報出力装置１０の出力処理について、図３を参照しながら概略的に説明する。なお、この明細書において、標識情報７２を出力する処理及び当該出力を停止する処理を総称して「出力処理」という。

図３に示すように、制限速度が５０［ｋｐｈ］である道路５６上を、車両５０が走行する場合を想定する。車両５０は、図面の左側から右側に直進しながら、道路５６の周辺にある標識５８を通過する。車両５０の遥か前方に標識５８が存在する場合、標識情報出力装置１０により標識５８が検知されないので、表示領域７０内には何の情報も表示されない。

その後、車両５０が標識５８の周辺に到達すると、標識情報出力装置１０（特にＥＣＵ２２）は、該標識５８の存在及び種類を検知し、表示部２６に対して標識５８の種類に応じた標識情報７２の出力を指示する。車両５０の乗員は、表示部２６の出力内容を視認することで、現在走行中の道路５６の制限速度が５０［ｋｐｈ］であることを一見して把握できる。

その後、別の標識の存在を検知することなく車両５０が特定の挙動を示すと、ＥＣＵ２２は、表示部２６に対して標識情報７２の出力停止を指示する。その結果、表示領域７０内に表示されていた標識情報７２が消去される。本図では、「特定の挙動」として、標識５８を検知した位置から所定距離（閾値Ｌｔｈ）を走行した場合を例示しているが、車両５０が方向転換した場合であってもよい。

［標識情報７２の出力処理に関する詳細説明］
続いて、図１に示す標識情報出力装置１０の動作（ここでは、標識情報７２の出力処理に関する動作）について、図４のフローチャートを主に参照しながら詳細に説明する。

ステップＳ１において、ＥＣＵ２２は、フレーム毎に、車両５０の前方（所定画角範囲）における撮像信号を取得し、記憶部３２に一時的に記憶させる。例えば、カメラ１２としてＲＧＢカメラを用いる場合、得られた撮像信号は、３つのカラーチャンネルからなる多階調画像を表す。

ステップＳ２において、標識検知部３６は、撮像信号が表す画像領域から道路５６の周辺にある標識５８を検出する。この検知処理として、標識５８の種類に適した公知の画像認識処理（具体的には、テンプレートマッチング法等）を種々適用可能である。検出可能な標識５８の種類として、案内標識（「方面・方向」等）、警戒標識（「車線数減少」等）、規制標識（「最高速度」等）、指示標識（「横断歩道」等）、又は補助標識（「車両種類」等）のいずれであってもよい。

ステップＳ３において、ＥＣＵ２２は、ステップＳ２にて標識５８が少なくとも１つ検知されたか否かを判定する。「検知なし」と判定された場合（ステップＳ３：ＮＯ）、ステップＳ１に戻って、以下ステップＳ１及びＳ２を順次繰り返す。一方、「検知あり」と判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）、次のステップ（Ｓ４）に進む。

ステップＳ４において、出力指示部４２は、表示部２６に対して標識情報７２を出力する旨を指示する。この指示により、表示部２６の表示領域７０内には、標識５８の種類に関する標識情報７２（図２Ｂ及び図３）が新たに表示される。

ステップＳ５において、開始時点決定部４０は、標識情報７２の出力停止指示に関するトリガが発生したか否かを確認する。例えば、開始時点決定部４０は、ウィンカスイッチ２０（図１）のオン動作（乗員の操作）をトリガとしてもよい。なぜならば、運転者は、ウィンカスイッチ２０をオンにすることで、その後に旋回操作を行う旨の意思表示をするからである。反対に、ウィンカスイッチ２０のオン動作を唯一のトリガとすることで、長いカーブを走行する場合に出力停止指示がなされることを予め防止できる。

また、開始時点決定部４０は、車両５０の方向転換の検知をトリガとしてもよい。この判定に先立ち、方向転換検知部３８は、カメラ１２により逐次取得された撮像信号に基づいて車両５０が方向転換しているか否かを検知する。検知の具体例として、車両５０が道路５６上のレーンマークを跨いだ場合、道路５６の周辺に設置された物体（標識５８や信号機）が左右方向に移動する場合等が挙げられる。

ステップＳ６において、開始時点決定部４０は、ステップＳ５にて発生したトリガに基づいて、計測量に基づく判定の開始時点を決定する。例えば、ウィンカスイッチ２０（図１）のオン動作を受け付けた時点、車両５０の方向転換を検知した時点の少なくとも一方を開始時点として決定することで、後述する判定を適時に開始できる。

ステップＳ７において、計測量取得部４６は、所定のサンプリング間隔（Δｔ）で、車両５０の車幅方向の挙動に相関する計測量を取得する。計測量として、例えば、操舵角の時間変化量又はヨーレートを適用可能であり、特にヨーレートが好ましい。なぜならば、出力量としてのヨーレートの方が、入力量としての操舵角の時間変化量よりも、車両５０の実際の挙動との相関性が高いからである。例えば、車両５０のスリップ時、一時的な転舵操作の際には、上記した傾向が顕著になる。

ステップＳ８において、出力指示部４２は、ステップＳ７で取得された計測量の時間積算（以下、「積算値Ｉ」という）を算出する。積算値Ｉは、ステップＳ６で決定された開始時点（ｔ＝０）から時間積算した値に相当する。その後、演算部３０は、算出された積算値Ｉを、積算値データ４４として記憶部３２に一時的に記憶させる。

ステップＳ９において、出力指示部４２は、ステップＳ８で算出された積算値Ｉが「出力停止条件」を満たすか否かを判定する。出力停止条件は、積算値Ｉの絶対値（｜Ｉ｜）と、予め設定された第１閾値Ｉｔｈ１（＞０）との大小関係に関する。

｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１の関係を満たす場合（ステップＳ９：ＹＥＳ）、出力指示部４２は、表示部２６に対して標識情報７２を出力する旨を指示する（ステップＳ１０）。この指示により、表示部２６の表示領域７０内には、標識５８の種類に関する標識情報７２が新たに表示される。

一方、｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１の関係を満たさない場合（ステップＳ９：ＮＯ）、換言すれば、｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１の関係を満たす場合、出力指示部４２は、表示部２６に対して標識情報７２の出力を停止する旨を指示する（ステップＳ１１）。この指示により、表示領域７０内に表示されていた標識情報７２が消去される。

ステップＳ１２において、出力指示部４２は、計測量に基づく判定を継続するか否かを判断する。例えば、出力指示部４２は、ステップＳ１１での出力停止指示をまだ実行していない場合に当該判定を継続し（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、ステップＳ７に戻って、以下ステップＳ７〜Ｓ１１を順次実行する。

一方、出力指示部４２は、ステップＳ１１での出力停止指示が実行された場合に当該判定を終了し（ステップＳ１２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。このように、標識情報出力装置１０は、車両５０の走行下に、図４のステップＳ１〜Ｓ１２を逐次実行することで標識情報７２の出力処理を行う。

［この出力処理の第１具体例］
続いて、この出力処理の第１具体例について、図５〜図６Ｂを参照しながら詳細に説明する。

図５は、十字路８０周辺を走行する車両５０の第１の走行軌跡Ｔ１を示す概略平面図である。十字路８０は、直線状の道路８２と、該道路８２に交差する道路８４とから構成されている。十字路８０の交差点８６の左側手前には、「制限速度５０ｋｐｈ」及び「追い越し禁止」をそれぞれ標示する二連式の標識８８が設置されている。

車両５０は、走行軌跡Ｔ１に沿って、位置Ｐ１から位置Ｐ５まで順次通過しながら、交差点８６を右折しようとする。その際、車両５０の運転者は、位置Ｐ１から位置Ｐ３までの範囲にてハンドル６４（図２Ａ）を右回りに操舵し、位置Ｐ３から位置Ｐ５までの範囲にてハンドル６４を左回りに操舵する。

図６Ａは、図５に示す車両５０の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。グラフの横軸は経過時間（単位：ｓ、単に「時間」という）であり、グラフの縦軸はヨーレート（単位：ｄｅｇ／ｓ）である。縦軸（ヨーレート）の符号に関し、車幅右方向（すなわち、旋回方向）を「正」に、車幅左方向を「負」にそれぞれ定義する。

ここで、時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５はそれぞれ、車両５０が位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５（図５参照）に到達した時点に相当する。また、計測されたヨーレートの時間変化をＹｒ１（ｔ）と表記する場合がある。

時点０〜ｔ１の間において、ヨーレートは概ねＹｒ１（ｔ）＝０である。図５に示すように、車両５０は、位置Ｐ１に到着するまで道路８２を直進するためである。この場合、積算値Ｉは概ねＩ＝０の状態を維持しており、常に｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１の関係を満たしている。

時点ｔ１〜ｔ２の間において、ヨーレートはＹｒ１（ｔ）≧０であり、時間の経過に応じて単調に増加している。図５に示すように、車両５０は、位置Ｐ１の通過後に右方向への転舵操作を受け付け、右旋回動作を開始するためである。この場合、積算値Ｉは、時間が経過するにつれて単調に増加する。ただし、時点ｔ２では、まだ｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１の関係を満たしている。

時点ｔ２〜ｔ３の間において、ヨーレートＹｒ１（ｔ）は略一定である。図５に示すように、車両５０は、位置Ｐ２の通過後に転舵量が一定のまま、右旋回動作を継続するためである。

時点ｔ３〜ｔ４の間において、ヨーレートＹｒ１（ｔ）は略一定である。ここで、Ｙｒ１（ｔ）の正側と横軸（時間軸）で囲まれる面積Ｓ１が、Ｓ１＞Ｉｔｈ１・Δｔ（Δｔ；サンプリング間隔）の関係を満たすことを想定する。この場合、少なくとも時点ｔ４では、｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１の関係を満たしている。

時点ｔ４〜ｔ５の間において、ヨーレートはＹｒ１（ｔ）≧０であり、時間の経過に応じて単調に減少している。車両５０は、右旋回動作を継続しつつも、位置Ｐ４の通過後に左方向への転舵操作を受け付けるためである。

時点ｔ５以降において、ヨーレートは概ねＹｒ１（ｔ）＝０である。図５に示すように、車両５０は、位置Ｐ５に到着し右旋回動作が終了した後、道路８４を直進するためである。

図６Ｂは、図５に示す車両５０の走行動作に伴う、表示部２６の出力状態の時間変化を示す模式図である。本図では、下側（ｔ１）から上側（ｔ５）にわたって時間が遷移する。

時点ｔ１において、｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１を満たすので（図４のステップＳ９：ＹＥＳ）、表示部２６の表示領域７０内には、標識８８の種類に関する標識情報９０が出力される（同ステップＳ１０）。この標識情報９０は、「制限速度（５０ｋｐｈ）」に対応する第１マーク９２及び「追い越し禁止」に対応する第２マーク９４で構成される。

時点ｔ２、ｔ３において、積算値Ｉの増加にもかかわらずまだ｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１を満たすので（図４のステップＳ９：ＹＥＳ）、表示領域７０内での標識情報９０の出力が維持される（同ステップＳ１０）。

時点ｔ４において、積算値Ｉが更に増加し、｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１の関係を満たすようになるので（図４のステップＳ９：ＮＯ）、表示領域７０内に表示されていた標識情報９０が消去される（同ステップＳ１１）。以下、時点ｔ５の場合も同様にして、表示領域７０内での標識情報９０の出力停止が維持される。

このようにして、標識情報出力装置１０は、車両５０の右旋回動作に適した出力処理を実行する。なお、第１具体例は、右旋回に限られず、左旋回、Ｕターンを含む種々の方向転換の場合に適用される。

［この出力処理の第２具体例］
続いて、この出力処理の第２具体例について、図７〜図８Ｂを参照しながら詳細に説明する。

図７は、十字路８０周辺を走行する車両５０の第２の走行軌跡Ｔ２を示す概略平面図である。十字路８０の構成は図５と同一であるため、その説明を省略する。本図例では、交差点８６の上に、相対的に小さいサイズである障害物９６が存在する。そこで、車両５０は交差点８６を直進する際に、障害物９６との接触を回避するための走行動作を行う場合を想定する。

車両５０は、走行軌跡Ｔ２に沿って、位置Ｐ１から位置Ｐ５まで順次通過しながら、交差点８６を通過しようとする。その際、車両５０の運転者は、位置Ｐ１から位置Ｐ３までの範囲にてハンドル６４（図２Ａ）を右回りに操舵し、位置Ｐ３から位置Ｐ５までの範囲にてハンドル６４を左回りに操舵する。

図８Ａは、図７に示す車両５０の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。グラフの定義等は図６Ａと同様であるため、その説明を省略する。また、計測されたヨーレートの時間変化をＹｒ２（ｔ）と表記する場合がある。

時点０〜ｔ１の間において、ヨーレートは概ねＹｒ２（ｔ）＝０である。図７に示すように、車両５０は、位置Ｐ１に到着するまで道路８２を直進するためである。

時点ｔ１〜ｔ３の間において、ヨーレートはＹｒ２（ｔ）≧０である。図７に示すように、車両５０は、位置Ｐ１の通過後に右方向への転舵操作を受け付け、進路を逸らす動作を開始するためである。この場合、積算値Ｉは、時間が経過するにつれて単調に増加する。ここで、Ｙｒ２（ｔ）の正側と横軸（時間軸）で囲まれる面積Ｓ２が、Ｓ２＜Ｉｔｈ１・Δｔの関係を満たすことを想定する。この場合、時点ｔ３では、｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１の関係を満たしている。

時点ｔ３〜ｔ５の間において、ヨーレートはＹｒ２（ｔ）＜０である。車両５０は、位置Ｐ３の通過後に左方向への転舵操作を受け付け、進路を戻す動作を開始するためである。

時点ｔ５以降において、ヨーレートは概ねＹｒ２（ｔ）＝０である。図７に示すように、車両５０は、位置Ｐ５に到着して接触を回避する走行動作が終了した後、道路８２を直進するためである。

図８Ｂは、図７に示す車両５０の走行動作に伴う、表示部２６の出力状態の時間変化を示す模式図である。本図では、下側（ｔ１）から上側（ｔ５）にわたって時間が遷移する。

時点ｔ１において、｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１を満たすので（図４のステップＳ９：ＹＥＳ）、表示部２６の表示領域７０内には、標識８８の種類に関する標識情報９０が出力される（同ステップＳ１０）。

時点ｔ２において、積算値Ｉの増加にもかかわらずまだ｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１を満たすので（図４のステップＳ９：ＹＥＳ）、表示領域７０内での標識情報９０の出力が維持される（同ステップＳ１０）。そして、この時点にて｜Ｉ｜が最大値を取ることから、少なくともこの走行動作中において表示領域７０内の標識情報９０が消去されることがなくなる。

このようにして、標識情報出力装置１０は、車両５０の回避動作に適した出力処理を実行する。なお、第２具体例は、回避に限られず、追い越し、車線変更を含む種々の一時的な挙動の場合に適用される。

［この出力処理の第３具体例］
続いて、この出力処理の第３具体例について、図９〜図１０Ｂを参照しながら詳細に説明する。

図９は、十字路８０周辺を走行する車両５０の第３の走行軌跡Ｔ３を示す概略平面図である。十字路８０の構成は図５及び図７と同一であるため説明を省略する。例えば、交差点８６には、相対的に大きいサイズである障害物９８が存在する。そこで、車両５０は交差点８６を直進する際に、障害物９８との接触を回避するための走行動作を行う場合を想定する。このとき、車両５０の車幅方向の移動量が、図７と比べて大きくなっている点に留意する。

図１０Ａは、図９に示す車両５０の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を示すグラフである。グラフの定義等は図６Ａ及び図８Ａと同様であるため、その説明を省略する。また、計測されたヨーレートの時間変化をＹｒ３（ｔ）と表記する場合がある。

Ｙｒ３（ｔ）は、図８Ａに示すＹｒ２（ｔ）に概ね相似する時間変化を示す。Ｙｒ３（ｔ）の正側と横軸（時間軸）で囲まれる面積Ｓ３が、Ｓ３＞Ｉｔｈ１・Δｔ＞Ｓ２の関係を満たすことを想定する。また、Ｙｒ３（ｔ）の負側と横軸（時間軸）で囲まれる面積Ｓ４が、Ｓ３＝Ｓ４の関係を満たすことを想定する。

この場合、時点ｔ３では、｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１の関係を満たしているので（図４のステップＳ９：ＮＯ）、表示領域７０内に表示されていた標識情報９０が消去される（同ステップＳ１１）。ところが、車両５０が、位置Ｐ３の通過後、位置Ｐ５に到着して道路８２を更に直進するにもかかわらず、表示領域７０内での標識情報９０の出力停止が維持されたままになる。すなわち、同一の道路８２を走行中であるにもかかわらず、車両５０の上記した回避動作により標識情報９０の出力が停止されるため、乗員にとって不便である。

そこで、図４のステップＳ１２において、出力指示部４２は、ステップＳ１１にて出力停止指示を実行した後でも、計測量に基づく判定をなおも継続してもよい（ステップＳ１２：ＹＥＳ）。このとき、ヨーレートセンサ１６は、出力指示部４２による出力停止の指示後にヨーレート（Ｙｒ３）を更に取得する（ステップＳ７）。

ステップＳ９において、出力指示部４２は、ステップＳ８で算出された積算値Ｉが「再出力条件」を満たすか否かを判定する。再出力条件は、積算値Ｉの絶対値（｜Ｉ｜）と、予め設定された第２閾値（Ｉｔｈ２）との大小関係に関する。ここで、第２閾値Ｉｔｈ２は、第１閾値Ｉｔｈ１よりも小さい正値である。

より詳細には、出力停止の指示後から所定時間（ｔｃ１）の経過までの間に、｜Ｉ｜＜Ｉｔｈ２の関係を満たす場合、出力指示部４２は、表示部２６に対して標識情報９０の出力を再度指示する。この指示により、表示部２６の表示領域７０内には、標識８８の種類に関する標識情報７２が再出力される。

その結果、図１０Ｂに示すように、時点ｔ３、ｔ４において出力が一旦停止された標識情報９０が、時点ｔ５において再出力される。すなわち、車両５０が、上記した回避動作を経て位置Ｐ５に到着した場合であっても、標識８８に対応する標識情報９０の出力が継続される。

このように、出力指示部４２は、計測量の時間変化が再出力条件を満たすと判定した場合に、情報出力部４８に対して標識情報９０の再出力を指示してもよい。これにより、進路（又は進行方向）を戻す動作の後に、一時的に非出力となった標識情報９０が再度出力されるので、標識情報９０を感知する乗員にとって便宜である。

また、出力指示部４２は、出力停止の指示後から所定時間（ｔｃ１）の経過までの間に、開始時点からの積算値Ｉの絶対値が第２閾値Ｉｔｈ２（＜Ｉｔｈ１）を下回った場合に、再出力条件を満たすとして再出力を指示してもよい。これにより、進路（又は進行方向）を戻す動作を精度よく検出できる。

［この出力処理の改良例］
続いて、この出力処理の改良例について、図１１〜図１５を参照しながら詳細に説明する。

＜状態遷移＞
図１１は、図１に示す演算部１００の動作説明に供される状態遷移図である。本図に示すように、「通常判定」、「出力停止条件判定」、「判定延長」、「出力停止」及び「出力待機」のうちいずれか１つの状態を採り得る。

遷移線［Ｔ１］に示すように、ウィンカスイッチ２０（図１）のオン動作を受け付けるまでの間は、状態の遷移がなされることなく「通常判定」状態に留まる。この状態下では、演算部１００は、図３にて説明したように通常の判定処理を実行する。一方、ウィンカスイッチ２０のオン動作を受け付けた場合、「通常判定」状態から「出力停止条件判定」状態に遷移される（遷移線［Ｔ２］参照）。この状態下では、演算部１００は、図４のステップＳ６〜Ｓ９にて説明したように判定処理を実行する。

遷移線［Ｔ３］に示すように、出力指示部４２が出力停止条件を満たす（ＹＥＳ）と判定した場合に、「出力停止条件判定」状態から「出力停止」状態に遷移される。この状態下では、演算部１００（特に出力指示部４２）は、図４のステップＳ１１にて説明したように出力停止を指示する。その後、ウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた場合、「出力停止」状態から「通常判定」状態に遷移される（遷移線［Ｔ４］参照）。

遷移線［Ｔ５］に示すように、「出力停止条件判定」状態下においてウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた場合に、「出力停止条件判定」状態から「判定延長」状態に遷移される。この状態下では、演算部１００は、「出力停止条件判定」状態の場合と同様の判定処理を実行する。すなわち、出力指示部４２が出力停止条件を満たす（ＹＥＳ）と判定した場合に、「判定延長」状態から「出力停止」状態に遷移される（遷移線［Ｔ６］参照）。

遷移線［Ｔ７］に示すように、「判定延長」状態下において、ウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた後から、所定時間が経過した場合又は車両５０が所定距離を走行した場合に、「判定延長」状態から「通常判定」状態に遷移される。

遷移線［Ｔ８］に示すように、「出力停止」状態下において標識１０６（図１４）を検知した場合に、「出力停止」状態から「出力待機」状態に遷移される。その後、ウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた場合、「出力待機」状態から「通常判定」状態に遷移される（遷移線［Ｔ９］参照）。

＜第１の事例＞
図１２は、この出力処理の改良例を示す第１の説明図である。十字路８０の構成は図５と同一であるため、その説明を省略する。ただし、走行軌跡Ｔ１の周辺には歩行者１０２が存在し、道路８２には対向車１０４が存在している。

車両５０は、走行軌跡Ｔ１に沿って、位置Ｐ１から位置Ｐ５まで順次通過しながら、交差点８６を右折しようとする。その際、車両５０の運転者は、右旋回動作の途中で歩行者１０２又は対向車１０４の存在を認識し、車両５０を位置Ｐ３で一時的に停止させることを想定する。

図１３Ａは、図１２に示す車両５０の走行動作に応じて計測されたヨーレートの時間変化を表すグラフである。グラフの定義等は図６Ａと同様であるため、その説明を省略する。計測されたヨーレートの時間変化をＹｒ４（ｔ）と表記する場合がある。

時点ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ６、ｔ７はそれぞれ、車両５０が位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５（図１２参照）に到達した時点に相当する。本グラフから理解されるように、車両５０は、時点ｔ３（位置Ｐ３）にて一旦停止した後、ｔｗの停止時間を経て進行を再開している。

また、本図の下方には、ウィンカスイッチ２０のオン・オフ動作の時間変化が併せて表記されている。ここでは、車両５０が停止する際に、時点ｔ３にてウィンカスイッチ２０のオフ動作がなされたとする。

この改良例では、ヨーレートセンサ１６は、ウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた後（図１１の遷移線［Ｔ５］）から、所定時間ｔｃ２を経過するまでの間に、ヨーレート（Ｙｒ４）を更に取得する。ここで、Ｙｒ４（ｔ）の正側と横軸（時間軸）で囲まれる２つの領域における面積をＳ５、Ｓ６と定義するとき、（Ｓ５＋Ｓ６）＞Ｉｔｈ１・Δｔの関係を満たすことを想定する。

そうすると、少なくとも時点０〜ｔ３の間において｜Ｉ｜≦Ｉｔｈ１を満たすので、表示部２６の表示領域７０内には、標識８８の種類に関する標識情報９０が表示される。一方、時点ｔ６、ｔ７において｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１を満たすので、表示領域７０内での標識情報９０の出力が停止される。

なお、ヨーレートセンサ１６は、経過時間に代わって、車両５０が所定距離を走行するまでの間に、ヨーレート（Ｙｒ４）を取得してもよい。換言すれば、ヨーレートセンサ１６は、ウィンカスイッチ２０のオフ動作を受け付けた後から、所定時間が経過するまで及び／又は車両５０が所定距離を走行するまでヨーレート（Ｙｒ４）を更に取得するように構成可能である。

また、出力指示部４２は、車両５０が停止中である時間帯を除外した計測量（ここでは、ヨーレート）の時間変化が出力停止条件を満たすと判定した場合に、出力停止を指示してもよい。車両５０が停止中である時間帯を除外することで、計測量の時間変化に基づく判定の確度が一層高くなる。

上記の「停止」には、車両５０が完全に停止する状態のみならず、速度がきわめて小さく（例えば、３ｋｐｈ程度）、車両５０が実質的に停止している状態が含まれる。また、上記の「除外」には、所定時間（例えば、２秒間）の中から除外する場合のみならず、所定時間へのカウントを除外する場合も含まれる。

＜第２の事例＞
図１４は、この出力処理の改良例を示す第２の説明図である。十字路８０の構成は図５と基本的には同じであるが、標識８８と異なる種類の標識１０６が、道路８４上に立設されている点が異なっている。この標識１０６は、道路８４の制限速度が３０［ｋｐｈ］であることを標示する。

車両５０は、走行軌跡Ｔ１に沿って、位置Ｐ１から位置Ｐ５まで順次通過しながら、交差点８６を右折しようとする。そして、標識検知部３６は、車両５０が位置Ｐ３に到達する際、標識１０６の存在及び種類を初めて検知可能であると想定する。上記した出力処理では、出力指示部４２は、車両５０が位置Ｐ３に到達した時点で、標識１０６の種類に関する標識情報を出力する。ところが、車両５０が位置Ｐ５まで到達する間に｜Ｉ｜＞Ｉｔｈ１の関係を満たした場合、出力が維持されるべき標識情報１０８（図１５参照）が消去されてしまう不都合が生じ得る。

この改良例では、所定の条件下（図１１の遷移線［Ｔ８］）に、出力指示部４２は、方向転換検知部３８が方向転換の終了を検知した後、別の標識１０６の種類に関する標識情報１０８を出力する。「所定の条件」とは、車両５０が方向転換を行っている途中に、標識検知部３６により、直近に検知された標識８８とは別の標識１０６が新たに検知された場合である。

図１５は、図１４に示す車両５０の走行動作に伴う、表示部２６の出力状態の時間変化を示す模式図である。時点ｔ１〜ｔ３において、図６Ｂ例と同様に、表示部２６の表示領域７０内には、標識８８の種類に関する標識情報９０が表示される。

ところが、時点ｔ３において標識１０６が新たに検知されるが、表示領域７０内には標識情報９０の出力が維持される。そして、時点ｔ４において、表示領域７０内に表示されていた標識情報９０が消去される。そして、時点ｔ５にて方向転換の終了が検知されるので、表示領域７０内には標識情報１０８が表示される。このように処理することで、一旦出力された別の標識情報１０８が、車両５０の方向転換が終了するまでに誤って非出力にされることを防止可能であり、乗員にとって便宜である。

［この標識情報出力装置１０による効果］
以上のように、この実施形態に係る標識情報出力装置１０は、車両５０に搭載され、車両５０の走行中に撮像することで撮像信号を取得するカメラ１２と、この撮像信号が表す画像領域から標識５８、８８、１０６を検知する標識検知部３６と、標識５８、８８、１０６の種類に関する標識情報７２、９０、１０８を出力する情報出力部４８と、車両５０の車幅方向の挙動に相関する計測量を取得する計測量取得部４６と、この計測量に基づく判定の開始時点を決定する開始時点決定部４０と、この開始時点からの計測量の時間変化が出力停止条件を満たすと判定した場合に、情報出力部４８に対して標識情報７２、９０、１０８の出力停止を指示する出力指示部４２を備える。

このように構成しているので、標識情報７２等の出力を停止するか否かについて、車幅方向の挙動の時間変化に基づき適切に判定できる。これにより、車両５０の一時的な挙動に影響されることなく標識情報７２等の出力を適時に停止できる。

［補足］
なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

この実施形態では、単眼カメラ（カメラ１２）により得られた撮像信号に対して上記した出力処理を実行しているが、複眼カメラ（ステレオカメラ）でも同様の作用効果が得られることは言うまでもない。

また、この実施形態の図２Ｂ、図６Ｂ、図１０Ｂ等では、標識情報７２等を固定的且つ一時的に出力する形態を例示しているが、標識情報７２等を経時的に変形させる演出効果（例えば、フェードアウト効果）を付与してもよい。

１０…標識情報出力装置 １２…カメラ
１６…ヨーレートセンサ １８…舵角センサ
２０…ウィンカスイッチ ２２…ＥＣＵ
２４…スピーカ ２６…表示部
３０、１００…演算部 ３２…記憶部
３６…標識検知部 ３８…方向転換検知部
４０…開始時点決定部 ４２…出力指示部
４４…積算値データ ４６…計測量取得部
４８…情報出力部 ５０…車両
５６、８２、８４…道路 ５８、８８、１０６…標識
７２、９０、１０８…標識情報

Claims (7)

1. 車両に搭載され、該車両の走行中に撮像することで撮像信号を取得する撮像部と、
   前記撮像部により取得された前記撮像信号が表す画像領域から標識を検知する標識検知部と、
   前記標識検知部により検知された前記標識の種類に関する標識情報を出力する情報出力部と、
   前記車両の車幅方向の挙動に相関する計測量として、操舵角の時間変化量又はヨーレートを取得する計測量取得部と、
   前記計測量取得部により取得された前記計測量に基づく判定の開始時点を決定する開始時点決定部と、
   前記開始時点決定部により決定された前記開始時点からの前記計測量の時間積算の絶対値が第１閾値を超えた場合に、出力停止条件を満たすとして、前記情報出力部に対して前記標識情報の出力停止を指示する出力指示部と
   を備え、
   更に前記出力指示部は、前記車両が停止中である時間帯を除外した前記計測量の前記時間積算の絶対値が前記出力停止条件を満たすと判定した場合に、前記出力停止を指示することを特徴とする標識情報出力装置。
2. 請求項１に記載の標識情報出力装置において、
   前記計測量取得部は、前記出力指示部による前記出力停止の指示後に前記計測量を更に取得し、
   前記出力指示部は、前記計測量の前記時間積算の絶対値が再出力条件を満たすと判定した場合に、前記情報出力部に対して前記標識情報の再出力を指示する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。
3. 請求項２記載の標識情報出力装置において、
   前記出力指示部は、前記出力停止の指示後から所定時間の経過までの間に、前記開始時点からの前記時間積算の絶対値が前記第１閾値よりも小さい第２閾値を下回った場合に、前記再出力条件を満たすとして前記再出力を指示することを特徴とする標識情報出力装置。
4. 請求項１記載の標識情報出力装置において、
   前記開始時点決定部は、前記車両が備えるウィンカスイッチのオン動作を受け付けた時点を前記開始時点として決定することを特徴とする標識情報出力装置。
5. 請求項４記載の標識情報出力装置において、
   前記計測量取得部は、前記ウィンカスイッチのオフ動作を受け付けた後から、所定時間が経過するまで及び／又は前記車両が所定距離を走行するまで前記計測量を更に取得することを特徴とする標識情報出力装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の標識情報出力装置において、
   前記撮像部により逐次取得された前記撮像信号に基づいて前記車両が方向転換しているか否かを検知する方向転換検知部を更に備え、
   前記開始時点決定部は、前記方向転換検知部が前記方向転換の開始を検知した時点を前記開始時点として決定することを特徴とする標識情報出力装置。
7. 請求項６記載の標識情報出力装置において、
   前記車両が前記方向転換を行っている途中に、前記標識検知部により、直近に検知された前記標識とは別の標識が新たに検知された場合、
   前記出力指示部は、前記方向転換検知部が前記方向転換の終了を検知した後、前記別の標識の種類に関する前記標識情報を出力する
   ことを特徴とする標識情報出力装置。

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