JP7136538B2

JP7136538B2 - 電子装置

Info

Publication number: JP7136538B2
Application number: JP2018232702A
Authority: JP
Inventors: 正道松岡
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2022-09-13
Anticipated expiration: 2038-12-12
Also published as: JP2020095466A

Description

本発明は、運転支援機能を備えた電子装置に関し、特に、後方車両が接近したときの警告等に関する。

自動車の運転支援において、後続車の接近（スピードや車間距離）を検知して、注意喚起する車両接近警告システムがある。警告により接近を認識した運転者は、追い越し車線から走行車線に車線変更したり、停車してやり過ごしたりする。近年、煽り運転による事故や事件が多発しており、社会的に問題視されている。

例えば、特許文献１の運転支援装置は、画像処理、レーダ、車車間通信などを用いて後方車両の速度、操舵状態、灯火状態を取得し、取得したこれらの情報に基づき、後方車両の煽り運転を判定し、煽り運転の可能性が高い場合には運転者に所定の行動を指示することを開示している。

特開２００６－２０５７７３号公報

運転支援における、車両接近警告システムの一例を図１に示す。通常の走行では、自車Ｍと後方車両Ｐとの車間距離がＬ１であるが、車間距離がＬ２になると（Ｌ２＜Ｌ１）、自車Ｍにおいて注意喚起が通知され、車間距離がさらにＬ３になると（Ｌ３＜Ｌ２）、自車Ｍにおいて警告が通知される。

しかしながら、このような警告システムを利用したとしても、後方から接近してくる車両の全てが煽り運転等の危険な車両に該当するか否かを正確に判定することは難しい。そうした状況において、例えば、前方で右折したいときや右側から出たいとき等に、後方車両に道を譲るかどうか、あるいは脇に停車すべきかどうかの判断に迷うことがある。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、後方車両の危険度をより正確に判定することができる電子装置を提供することを目的とする。

本発明に係る、運転支援機能を備えた電子装置は、後方車両の接近を検出する検出手段と、後方車両の接近が検出されたとき、当該後方車両の運転者の顔を撮像した顔画像データに基づき運転者の感情を推測する推測手段と、推測された運転者の感情に基づき後方車両の危険度を判定する判定手段と、判定された危険度に応じた運転支援情報を提示する提示手段とを有する。

ある実施態様では、前記推測手段は、運転者の怒りや苛立ち等の負の感情を推測する。ある実施態様では、前記推測手段により運転者の負の感情が推測されたとき、前記判定手段は、後方車両の危険度が高いと判定する。ある実施態様では、前記判定手段により後方車両の危険度が高いと判定されたとき、前記提示手段は、車線変更または停車を促す警告を提示する。ある実施態様では、前記提示手段は、自車が走行している道路情報を取得し、取得した道路情報に基づき運転支援情報を提示する。ある実施態様では、前記推測手段は、予め用意された感情推測用のデータベースを利用して運転者の感情を推測する。ある実施態様では、電子装置はさらに、外部の感情推測用サーバーと通信する通信手段を含み、前記推測手段は、前記通信手段を介して前記顔画像データを前記感情推測用サーバーに送信し、当該感情推測用サーバーから運転者の感情の推測結果を受け取る。ある実施態様では、前記検出手段は、自車と後方車両との間の車間距離および後方車両の接近速度の少なくとも１つに基づき後方車両の接近を検出する。

本発明によれば、後方車両の接近が検出されたとき、後方車両の運転者の感情を推測し、推測結果に基づき後方車両の危険度を判定するようにしたので、自車に対する後方車両の危険度をより正確に判定することができる。これにより、危険度に応じた適切な運転支援情報を運転者に提示することができ、運転者は、煽り運転の可能性が高い危険な後方車両に対しては、迷うことなく提示された運転支援に応じた行動を迅速に採ることができる。

運転支援における車両接近警告システムの一例を説明する図である。本発明の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。他の配信サイトから情報を取得する例を示す図である。本発明の実施例に係る運転支援プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。本発明の実施例に係る運転支援機能を説明する図である。後方車両の運転者の顔画像の一例を示す図である。本発明の実施例に係る運転支援機能の動作を説明するフローチャートである。本発明の実施例に係る運転支援情報の具体例を説明する図である。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る電子装置は、移動体等の車両に搭載される車載装置、携帯型端末、ポータブル端末、コンピュータ装置であることができ、例えば、ナビゲーション機能、オーディオデータやビデオデータを再生する機能、テレビ放送やラジオ放送を受信する機能、アプリケーションソフトウェアを実行する機能などを備えることができる。以下の実施例では、運転支援機能を備えた車載装置を例に説明する。

図２は、本発明の実施例に係る車載装置の内部構成を示すブロック図である。本実施例に係る車載装置１００は、入力部１１０、位置検出部１２０、ナビゲーション部１３０、撮像カメラ１４０、音声出力部１５０、表示部１６０、通信部１７０、記憶部１８０、および制御部１９０を含んで構成される。但し、ここに示す構成は一例であり、車載装置１００はさらに、オーディオ・ビデオデータを再生する機能やラジオ放送やテレビ放送などを受信する機能を備えるものであってもよい。

入力部１１０は、ユーザーからの指示を受け取り、これを制御部１９０へ提供する。入力部１１０は、例えば、タッチパネル、音声入力、リモコンなどを含む。位置検出部１２０は、ＧＰＳ測位および／または測位センサ（例えば、角速度センサや加速度センサなど）により現在の自車位置を検出する。検出された自車位置は、例えば、ナビゲーション部１３０によって使用される。

ナビゲーション部１３０は、道路地図データを参照し、位置検出部１２０により検出された自車位置に基づき自車位置周辺の道路地図画面を表示部１６０に表示させたり、目的地までの経路を探索したり、目的地までの経路の案内等を行う。

撮像カメラ１４０は、少なくとも自車の後方を撮像する。撮像カメラ１４０により撮像された画像データは、後方車両の接近を検出するために使用されたり、後方車両の運転者の顔画像データを抽出するために使用される。撮像カメラ１４０の数や取り付け位置は任意であり、例えば、自車Ｍの後部に設置されたり、あるいはドライブレコーダーに利用されるものであってもよい。撮像カメラ１４０により撮像された画像データは、制御部１９０へ提供され、そこで目的に応じて画像処理される。

音声出力部１５０は、ナビゲーション部１３０により生成された音声案内を出力したり、運転支援情報を音声出力する。表示部１６０は、ナビゲーション部１３０により生成された道路地図データ等を表示したり、運転支援情報を画像出力する。

通信部１７０は、インターネット等のネットワークを介して外部のサーバー等とのデータ通信を可能にする。例えば、図３に示すように、ネットワークＮＷを介して、地図データ配信サイト１７２にアクセスし、そこから自車位置周辺の地図データを取得したり、道路交通情報配信サイト１７４にアクセスし、そこから自車位置近傍の道路交通情報を取得することができる。さらに、車載装置１００は、顔の画像データから感情を推測する機能を備えた感情推測サーバー１７６を利用することが可能である。例えば、後方車両が接近したときに後方車両の運転者の顔を撮像した顔画像データを感情推測サーバー１７６に送信し、当該サーバー１７６から運転者の感情の推測結果を得ることができる。

記憶部１８０は、車載装置１００にとって必要なデータ、アプリケーションソフトウェアやプログラムを記憶する。例えば、ナビゲーション１３０が利用する道路地図データや顔画像データから運転者の感情を推測するために必要なデータ等を記憶する。

制御部１９０は、車載装置１００の各部を制御し、例えば、ＲＯＭ／ＲＡＭ等を含むマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、画像処理プロセッサ、ディジタル処理プロセッサ等を含むことができる。１つの態様では、制御部１９０は、後方車両が接近したときに運転支援情報を提示する運転支援プログラムを実行する。

図４に、本実施例の運転支援プログラム２００の機能的な構成を示す。本実施例に係る運転支援プログラム２００は、後方車両の接近を検出する接近検出部２１０、後方車両の接近が検出されたとき、後方車両の運転者の顔画像データを取得する顔画像取得部２２０、取得された顔画像データを解析することで運転者の感情を推測する感情推測部２３０、推測された感情に基づき後方車両の危険度を判定する危険度判定部２４０、判定された危険度に応じた運転支援情報を提示する運転支援情報提示部２５０を含んで構成される。

接近検出部２１０は、１つの態様では１つまたは複数の撮像カメラ１４０により撮像された自車後方の画像データから、後方車両の有無、後方車両の接近スピード、自車と後方車両との車間距離などを解析し、その解析結果から後方車両の接近の有無を検出する。例えば、一定以上の接近スピードで、車間距離が一定以下になったとき、後方車両の接近が検出される。なお、車間距離の検出は、２つの撮像カメラによるステレオ画像から算出することができる。例えば、図５（Ａ）に示すように、通常、後方車両と自車Ｍとの車間距離はＬ１であるが、図５（Ｂ）に示すように、一定以上の接近スピードで車間距離がＬ３になると、接近検出部２１０により後方車両Ｐの接近が検出される。この検出結果は、顔画像取得部２２０やその他の各部へ提供される。また、車両にレーダや測距センサ等が搭載されている場合には、接近検出部２１０は、レーダや測距センサ等を利用して、後方車両の接近の有無を検出するようにしてもよい。

顔画像取得部２２０は、接近検出部２１０により後方車両の接近が検出されると、これに応答して、撮像カメラ１４０で撮像された自車後方の撮像データから後方車両の運転者の顔画像データを取得する。例えば、撮像データの中から運転者の顔の輪郭の特徴点を含む領域をトリミングし、図６に示すような後方車両の運転者の顔画像データを抽出する。顔画像データは、1枚の静止画に限らず、例えば、撮像カメラ１４０が、１秒間に３０フレームの画像を撮像するとき、顔画像取得部２２０は、複数のフレーム画像に対応する顔画像データ、すなわち一定期間の顔画像データを取得することができる。

感情推測部２３０は、顔画像取得部２３０で取得された顔画像データを画像解析し、顔の表情を表す眉毛、目、目じり、鼻、口、しわ等のパーツの位置、形状などから運転者の感情を推測する。顔画像データが複数のフレーム画像から抽出された場合、感情推測部２３０は、一定期間内の顔パーツの時間的変化から運転者の感情を推測するようにしてもよい。１つの態様では、感情推測部２３０は、少なくとも運転者の怒りや苛立ち等の負の感情を推測する。例えば、怒りや苛立ちの表情には、目じりがつり上がったり、眉毛の端部がつり上がったり、眉間にしわが寄ったりする特徴が生じ、複数の連続するフレーム画像から抽出された顔画像データの場合には、目じり、眉毛、しわ等が変化する特徴が生じる。従って、感情推測部２３０は、それらの特徴を抽出した場合には、運転者に負の感情があると推測する。また、他の態様では、運転者の顔の表情から笑顔が識別できる場合には、運転者に負の感情がないと推測するようにしてもよい。

危険度判定部２４０は、感情推測部２３０で推測された運転者の感情に基づき後方車両が自車にとって危険な車両であるか否か（例えば、煽り運転をする車両か否か）を判定する。少なくとも感情推測部２３０により運転者の負の感情が推測された場合、つまり、運転者の怒りや苛立ちが推測される場合には、煽り運転の可能性が高く、かなり危険な車両と判定する。他方、負の感情が推測されない場合には、運転者が煽り運転のために自車に接近した可能性が低く、危険度が小さいと判定する。

また、感情推測部２３０が負の感情を複数レベルで推測することができる場合には、それに応じて、危険度判定部２４０は、後方車両の危険度を２段階ではなく、それ以上の細分化したレベルで危険度を判定することが可能である。

運転支援情報提示部２５０は、危険度判定部２４０により判定された危険度に応じた運転支援情報を提示する。１つの態様では、運転支援情報提示部２５０は、後方車両の危険度が高いと判定された場合には、後方車両に道を譲る行動を促す。例えば、追い越し車線を走行している場合には、走行車線への車線変更を促したり、あるいは走行車線を走行している場合には路側帯等への停車を促す。また、後方車両の危険度が低いと判定された場合には、車線変更を促したり、あるいは後方車両の接近を通知する警告（例えば、ブザー）を通知する。危険度に応じてどのような運転支援情報を提示するかは任意に設定することが可能である。

次に、本実施例の運転支援機能の動作について図７のフローチャートを参照して説明する。自車の走行開始に伴い（Ｓ１００）、運転支援プログラム２００が起動される。走行中、車載カメラ１４０により自車後方が撮像され、接近検出部２１０は、撮像された画像データ等に基づき後方車両の接近の有無を検出する（Ｓ１０２）。接近検出部２１０により後方車両の接近が検出されると、顔画像取得部２２０は、撮像データの中から後方車両の運転者の顔画像データを取得し（Ｓ１０４）、感情推測部２３０は、取得された顔画像データを解析し、解析結果から運転者の感情を推測する（Ｓ１０６）。感情推測部２３０により運転者が負の感情を抱いていることが推測された場合には（Ｓ１０８）、危険度判定部２４０は、後方車両が煽り運転する可能性が高い、危険度が高い車両と判定し（Ｓ１１０）、その判定結果を受けて運転支援情報提示部２５０は、運転支援情報として、後方車両に道を譲る行動、例えば、車線変更または一時停止を促す通知を提示する。この通知は、音声出力部１５０および表示部１６０から出力される。

例えば、図８（Ａ）に示すように、自車Ｍが追い越し車線を走行しているときに後方車両Ｐの接近が検出され、かつ後方車両Ｐの運転者が負の感情を抱いている場合、追い越し車線から走行車線への車線変更を促す通知が提示される。また、図８（Ｂ）に示すように、片側１車線の道路を自車Ｍが走行しているときに後方車両Ｐの接近が検出され、かつ後方車両Ｐの運転者が負の感情を抱いている場合、停車を促す通知が提示される。例えば、自車Ｍの運転者は、路側帯の駐車スペースＷを見つけた場合には、そこに自車Ｍを停車させるような行動を採る。

他方、後方車両の運転者に負の感情が見られない場合には（Ｓ１０８）、危険度判定部２４０は、後方車両が煽り運転する可能性が低い、危険度が低い車両と判定し（Ｓ１１４）、運転支援情報提示部２５０は、運転支援情報として、後方車両が接近したことを示すブザー等を通知する（Ｓ１１６）。

このように本実施例によれば、後方車両の運転者の感情を推測するようにしたので、自車に接近する後方車両が自車に危険を及ぼす可能性のある車両か否かをより正確に識別することが可能になり、後方車両の危険度に応じた運転支援情報の提示をすることができる。その結果、自車の運転者は、後方車両に道を譲るべきか否か等の判断を容易にかつ迅速に行うことができる。

次に、本発明の第２の実施例について説明する。第２の実施例では、運転支援プログラム２００は、ナビゲーション部１３０と連携することで適切な運転支援情報を提示する。運転支援情報提示部２５０は、ナビゲーション部１３０からの道路情報を取得し、自車Ｍが走行する道路が複数車線を有しているか否かを識別する。運転支援情報提示部２５０は、後方車両の危険度が高いとき、自車が走行する道路が複数車線であれば、車線変更を促し、１車線である場合には、停車または駐車を促す。

さらに、ナビゲーション部１３０からの道路情報により自車Ｍが走行するレーンを識別することが可能な場合には、レーンに応じた車線変更を通知するようにしてもよい。例えば、「後方車両が接近しています。追い越し車線から走行車線へ車線変更をしてください」のような音声案内をする。追い越し車線から走行車線への車線変更の警告は、後方車両の危険度が小さいと判定された場合にも適用してもよい。

なお上記実施例では、車載装置１００がナビゲーション部１３０と運転支援プログラム２００とをそれぞれ個別に備える例を示したが、ナビゲーション部１３０が運転支援プログラム２００を備える構成であってもよい。この場合、例えば、ナビゲーション部１３０により目的地までの経路が探索され、その探索経路の案内が行われている状況下において、後方車両の接近が検出され、かつ後方車両の危険度が高いと判定された場合には、ナビゲーション部１３０は、次の交差点を右折させる経路であっても、車線変更や駐停車を指示する警告を与え、後方車両に道を譲るように促す。また、ナビゲーション部１３０は、このような警告とともに、次の右折点を右折しない他のルートを探索し、当該他のルートを案内するようにしてもよい。

次に、本発明の第３の実施例について説明する。上記実施例では、感情推測部２３０が運転者の顔画像データに基づき運転者の感情を推測したが、第３の実施例では、図３に示す感情推測サーバー１７６を利用して運転者の感情を推測する。

感情推測部２３０は、顔画像取得部２２０から運転者の顔画像データを受け取ると、通信部１７０を介して感情推測サーバー１７６に顔画像データあるいは顔画像データを画像解析した特徴データを送信する。感情推測サーバー１７６は、人工知能（ＡＩ）を活用した高度のデータベースを備え、受信した顔画像データまたは特徴データから運転者の感情を推測し、推測結果を車載装置１００の感情推測部２３０へ送信する。こうして、車載装置１００がより高度のデータベースを持たなくとも、外部のサーバーを活用して運転者の感情をより正確に推測することが可能になる。

以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。

１００：車載装置
１１０：入力部
１２０：位置検出部
１３０：ナビゲーション部
１４０：撮像カメラ
１５０：音声出力部
１６０：表示部
１７０：通信部
１８０：記憶部
１９０：制御部
２００：運転支援プログラム

Claims

運転支援機能を備えた電子装置であって、
後方車両の接近を検出する検出手段と、
後方車両の接近が検出されたとき、当該後方車両の運転者の顔を撮像した顔画像データに基づき運転者の感情を推測する推測手段と、
推測された運転者の感情に基づき後方車両の危険度を判定する判定手段と、
判定された危険度に応じた運転支援情報を提示する提示手段と、
自車位置を検出する自車位置検出手段とを有し、
前記提示手段は、検出された自車位置に基づき道路情報を取得し、当該道路情報に基づき自車が走行する道路が複数車線を有するか否かを識別し、前記判定手段により後方車両の危険度が高いと判定された場合、道路が複数車線であれば車線変更を促し、１車線であれば停車または駐車を促す、電子装置。
前記推測手段は、運転者の怒りや苛立ち等の負の感情を推測する、請求項１に記載の電子装置。
前記推測手段により運転者の負の感情が推測されたとき、前記判定手段は、後方車両の危険度が高いと判定する、請求項１または２に記載の電子装置。
前記提示手段はさらに、自車が走行しているレーンを識別し、識別したレーンに応じた車線変更を促す、請求項１に記載の電子装置。
前記提示手段は、危険度が高いと判定したとき、自車が追い越し車線を走行していれば走行車線への車線変更を促す、請求項４に記載の電子装置。
前記推測手段は、予め用意された感情推測用のデータベースを利用して運転者の感情を推測する、請求項１または２に記載の電子装置。
前記検出手段は、自車と後方車両との間の車間距離および後方車両の接近速度の少なくとも１つに基づき後方車両の接近を検出する、請求項１に記載の電子装置。
請求項１ないし７いずれか１つに記載の電子装置と、当該電子装置と通信可能な感情推測用サーバーとを含む運転支援システムであって、
前記感情推測用サーバーは、人工知能を活用したデータベースを備え、当該データベースを用いて前記電子装置から受け取った顔画像データから運転者の感情を推測し、推測結果を前記電子装置の推測手段に提供する、運転支援システム。