JPH09220975A - 移動体の後方安全支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】移動体後方に対する状況を常時監視して不安全
な状況で、警報により運転者に注意を喚起する移動体の
後方安全支援装置を提供する。 【解決手段】三次元的に移動できる移動機構を操作する
時、バックミラー１の映像をヘッドレスト部に設けた撮
像手段２１で取り出し、画像処理手段２８によって他の
移動体を検出する。警報が必要な時、ハンドルなどに取
り付けた直接提示手段２４で提示する安全確認方法を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は前後，左右方向に移
動可能な移動体の運転者後方に対する情報を常時監視し
て不安全な状況では、警報により注意を喚起する移動体
の後方安全支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術は特開昭51−31427 号公報に示
すように、アウトサイドミラーに、後続の車両との距離
に応じた水平基線を設け、追い越し，追い抜きなどの車
線変更時に後方に対する対象との距離の目安を視測によ
って得易くする。また、別の公知例は特開平3−296200
号公報に示すように、ビデオカメラからの映像を処理す
ることによって先行あるいは後続車両との相対速度を検
出することにより、動的な情報を運転者に報知可能とし
て、安全走行を図るものである。また、文献(Popular S
cience）によれば、車体後方車外に取り付けられた後方
センサの情報を処理してアウトサイドミラーに表示し
て、後方に対する情報の提示を行う。以下、バックミラ
ーとは車内に取り付けられる一つのインサイドミラー
（ルームミラーとも呼ばれる），車外に取り付けられる
二つのアウトサイドミラー（取り付け位置により、フェ
ンダミラー，ドアミラーと呼ばれる）の両方を総称して
バックミラーと記す。以下に添付参考文献のリストを挙
げる。

【０００３】特開昭51−31427号公報車両用バックミラ
ー，特開平3−296200号公報相対速度検出装置および衝
突防止装置 文献 Popular Science 誌 Lane ChangingC
onfidently June '９５

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】移動体での事故原因は
天候（雨，雪など），時間（夜間，薄闇），場所（交差
点，トンネル出口など），操作（追い抜き，追い越しな
ど），他車との関係（距離，速度，流量など）などが相
互に影響して、誘発されている。これらの中で大きな要
因は方向操作時の他車との関係で、特に後方に対する安
全確認が重要である。居眠りでもしない限り運転者は常
時前方を視野に入れて運転している。しかし、後方の状
況は常に視野に入れて走行しているわけではない。さら
に、アウトサイドミラーでは一部（真横より少し後方）
に死角が存在することが知られている。そのため、事故
を減少させるためには後方の他車の動きを連続的に監視
して、方向操作時、他車との関係を運転者に対して的確
に提示することが必要である。

【０００５】第１の公知例では他車との距離はアウトサ
イドミラーを見ることにより判断できるが、アウトサイ
ドミラーに注意を向けるかどうかは運転者に依存し、さ
らに、常時監視していないので、後方から死角に入った
他車は見落とすことになる。そのため、第１の公知例で
は後方に対する状況監視を常時行うことはできない。

【０００６】第２公知例では、相対速度計測の前提とな
る映像を取得するためのセンサは「車両に装着された」
としか記述がないが、センサを車外に設置した場合、天
候に対する対処が要求される。後方に向けて車内に設置
した場合でも、後続車の夜間のライトなど、環境の大き
な照度変化に対する処置がセンサ個別に要求され、セン
サが高価になる恐れがある。そのため、映像を取り込む
センサには「個別に特別な対処」が不要な設置方式が必
要である。

【０００７】相対距離計測システムなどの情報によって
運転者に注意を喚起する場合、その情報を運転者に正確
に伝え、提示する手段が必要である。情報の提示は運転
者の視線をそらすようなディスプレィではなく、運転者
の車両感覚に合致した的確な形態での提示が重要であ
る。第３公知例では車外に設けたセンサからの情報を運
転者の視線上のアウトサイドミラーに情報を提示してい
るが、表示内容が遠い近い程度しか表現できず、注意す
る対象などを指示しておらず、直感的でない。そのた
め、運転者に注意を喚起するための情報提示は運転者の
視野を妨げるような方式でなく、運転者の視覚以外の感
覚を利用する形態で、直感的な形での提示が重要であ
る。

【０００８】本発明の目的は天候や時間により変化する
環境条件の下で、「個別に特別な対処」が不要な撮像セ
ンサで、常時後方の状況が監視でき、その結果を的確で
直観的に運転者に提示できる後方安全支援装置を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、三次元的に移動できる移動機構を操作する場
合、ヘッドレストに設けたカメラで移動体に取り付けた
バックミラーの映像を取り出して、映像処理手段で、後
方の他の移動体との状況を検出する。また、ハンドル回
転角などの制御指令と映像からの状況を比較して、死角
に他車が存在する場合など、ハンドルやブレーキペダル
などに取り付けた直接提示手段により提示して、運転者
に注意を促すための制御手段を備える。

【００１０】また、本発明はバックミラーがインサイド
ミラー，アウトサイドミラー、あるいは両方を組み合わ
せる。

【００１１】また、本発明はバックミラーがインサイド
ミラーの時、移動体内部に取り付けられ、制御手段から
の制御信号によって表示画像の強弱が調整可能な画像表
示手段を使用し、表示画像を直接、あるいは平面鏡を利
用して間接的に写し出して、インサイドミラーの写像
に、表示画像をオーバラップさせる。

【００１２】また、本発明は撮像手段が運転者とほぼ同
一視点になるヘッドレスト部あるいはシートに安全性を
考慮して、弾性支持構造で埋め込む。

【００１３】また、本発明は運転者とほぼ同一視点にな
るヘッドレスト部あるいはシートに安全性を考慮して、
弾性支持構造で反射鏡を埋め込み、ヘッドレスト部ある
いはシートから離れた車内に撮像手段を取り付ける。

【００１４】また、本発明は撮像手段をＣＣＤカメラあ
るいは撮像管型カメラを使用する。

【００１５】また、本発明は警報提示手段がハンドル部
に埋め込まれた振動体である。

【００１６】また、本発明は警報提示手段がブレーキペ
ダル，アクセルペダル，クラッチペダルの単独あるいは
いずれかを組み合わせたペダルの足をおく部分に埋め込
まれた振動体を備える。

【００１７】また、本発明は警報提示手段がシート部に
埋め込まれた振動体を備える。

【００１８】移動体のバックミラーの映像を取り出すこ
とにより、バックミラーが持つ環境に対する機能を利用
して天候や時間により変化する環境条件の下でも、撮像
センサには「個別に特別な対処」が不要になり、バック
ミラーを使用することで、常時後方の状況が監視可能に
なる。警報を直接的に提示することで、運転者の視野を
妨げず後方に対する注意を促すことが可能になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は本発明を適用した場合の運
転席の説明図、図２は全体のブロック図である。通常、
運転者１０は前方やバックミラー１を見ながら、移動機
構制御手段２６によって移動機構２７の方向や速度を制
御して、希望の目標地点へ移動する。

【００２０】運転席には後方の状況を確認するためのバ
ックミラーであるインサイドミラー１，撮像手段２１で
あるＣＣＤカメラ２，警報提示手段２４であるハンドル
３に設けた手提示部４，ペダル５に設けた足提示部６，
シート８に埋め込まれたシート提示部９が配置され、図
示してないがそれらの情報を処理，制御する画像前処理
手段２２，画像処理手段２８，制御手段２３は車内に配
置される。

【００２１】移動体後方の状況はインサイドミラー１に
写し出される。運転者１０とほぼ同一な視点になるよう
に、ＣＣＤカメラ２をシート８のヘッドレスト部７に取
り付ける。ＣＣＤカメラ２にはインサイドミラー１の映
像と前方の映像が入力される。撮像手段２１をシート８
のヘッドレスト部７に取り付けることにより、撮像手段
２１は車内に存在することになり、雨や雪などの天候に
対する特別な対処は不要になり、小型化，軽量化，低コ
ストが可能になる。さらに、インサイドミラー１には単
体で後方車のライトによる眩惑防止対策が施されている
ため、撮像手段２１に対する眩惑防止処理は軽減され
る。

【００２２】インサイドミラー１を撮像した映像は画像
前処理手段２２，画像処理手段２８で相対速度の大小な
どから制御手段２３に情報が伝えられる。たとえば、画
像前処理手段２２，画像処理手段２８は特開平6−10709
6 号公報車両用前方監視方法で述べられているような処
理を行う。車両用前方監視方法では、撮像した一連の動
画像中の時間的に相前後する２枚の画像から対象物の同
一点の移動をオプチカルフローベクトルとして検出する
方法により、ミラー１内の危険対象物は捉えることがで
きる。常時監視していることによってフローの流れか
ら、後続車両が死角に入った事も検知できる。

【００２３】次に、運転者１０の移動機構制御手段２６
に対する方向操作や速度操作を応答検出手段２５により
検出した情報と画像処理手段２８で処理された情報から
警報提示の可否や強さなどのレベルを制御手段２３で判
断して、必要に応じて警報提示手段に対して制御信号を
指令する。

【００２４】制御手段２３からの指令により、警報提示
手段２４で後方に対する注意を喚起させる。警報提示手
段２４はペダル５に設けた足提示部６，ハンドル３に設
けた手提示部４，シート８に埋め込まれたシート提示部
９の一つあるいは組み合わせによって構成する。

【００２５】図３はペダル５に設けた足提示部６の断面
図である。ペダル５の上に振動提示部６が追加された形
状である。振動提示部６内には、電磁石３０，ばね３２
が埋め込まれ、人間の足底３４には提示チップ部３５が
直接接触可能になっている。提示チップ部３５と軸３３
は同一部材で構成され、軸３３は電磁石３０の鉄芯とし
て機能する。警報信号が入力されない状態では、提示チ
ップ部３５と軸３３からなる部材はばね３２によって電
磁石３０側に押し付けられ、足底と接する部材３１の表
面は平らで、ペダル５を直接操作している状態となんら
変わりはない。注意を喚起させるため警報信号が入力さ
れて電磁石３０に電流が流れると、電磁石３０は電磁力
を発生し、ばね力に逆らって軸３３を足底側に押し上げ
る。電磁石３０へ供給する電流の方向は軸３３を押し上
げる方向に電磁力が発生するように設定する。ここで、
電流を切るとばね３２の力で軸３３は押し戻される。こ
のように電流の入り切りにより、軸３３の反対側の提示
チップ部３５が運転者の足底３４に振動を伝える。上述
の様に感覚が敏感な足底に直接振動を与えることによ
り、前方を見て運転をしている運転者に対して後方に対
する注意を喚起させ、運転者にアウトサイドミラーやイ
ンサイドミラーを見させる。図３の矢指図はペダル５の
表面図で、部材３１の表面形状を示す。丸い穴の部分か
ら、提示チップ部分３５が飛び出して、足底に振動を与
える。振動提示部６はブレーキ，アクセル，マニュアル
車ではクラッチペダルの何れか、一つあるいは組み合わ
せて取り付ける。

【００２６】図４はハンドルグリップ１１の断面図であ
る。ハンドル３に設けた手提示部４はハンドルの握る部
分に振動片４を設けて、振動で注意を喚起する。グリッ
ブ１１内には、電磁石４１，ばね４２が埋め込まれ、人
間の指先４３に直接接する提示チップ４は軸４０の一端
に固定する。警報信号が入力されない状態では、提示チ
ップ部４２と軸４０からなる部材はばね４２によって電
磁石４０側に押し付けられ、振動片４はハンドルグリッ
プに密着しており、ハンドルグリップ１１を直接操作し
ている状態となんら変わりはない。注意を喚起させるた
めの警報信号が入力されると、足底提示部６と同様に、
電磁石４１に入力する電流を入り切りして、電磁石４１
の電磁力とばね４２の反発力により、軸４０の反対側の
提示チップ４を振動させる。感覚が敏感な指先に直接振
動を与えることにより、前方を見て運転をしている運転
者に対しては後方に対する注意を喚起させ、アウトサイ
ドミラーやインサイドミラーを見させる。

【００２７】シート提示部９は図３で述べた振動部分
６，３０〜３５を一つ以上運転者の座席シート８内に埋
め込んだものである。

【００２８】図５はインサイドミラー１に警報情報を表
示した警報提示手段２４と、画像の処理状況を示したも
のである。上述のように振動によって注意を喚起し、さ
らに、インサイドミラー１に詳細な情報を表示すること
により、運転者１０は視野を妨げられずに直感的に状況
を把握できる。映像表示部５０への表示画像はＣＣＤカ
メラからのカメラ映像を下記のように処理して得られる
（特開平6−107096 号公報，車両用前方監視方法も参
照）。まず、カメラ映像ａからインサイドミラー１の部
分領域ｂを切り出す。次に、前回の処理した画像と比較
して、近づいている物体の部分を切り出し、警戒領域と
してマーク付けるｃ。ハンドルやブレーキなどの移動機
構制御手段２６への指令（この場合では、右へのハンド
ル操作）と比較して、警報表示する場合はインサイドミ
ラー１の警戒領域が映像表示部５０の画面上のどの部分
に当るか、領域を対応させる変換処理を行い、映像表示
部５０への入力信号とする。映像表示部５０を出た光は
ミラー５１により反射されインサイドミラー１に写し出
される。このような処理を行うことにより、不安全な領
域に対応する部分に注意を喚起させるための警報表示を
インサイドミラー１に提示できる。ｅは警報提示前で、
ｆは警報提示後である。

【００２９】ＣＣＤカメラ２の取り付け位置はシート部
に取り付けた例を示してきたが、上の例の画像表示部を
ＣＣＤカメラ２に置き換えれば、ＣＣＤカメラ２は車体
上部に取り付け可能である。この場合は、シートには反
射鏡を埋め込むことになる。この場合はシートの取り付
けによる変更部分が少なく、また、電気配線がないの
で、取り付けがより簡単になる。

【００３０】図６はシート材料部を表示せずにＣＣＤカ
メラ２の取り付け部分を示したものである。ＣＣＤカメ
ラ２はシートの支柱６１に固定された支持台６４の上に
弾性体６６で柔に固定されている。弾性体６６で支持し
ているのは移動体の振動の遮断と衝突時の運転者への安
全上の配慮である。ＣＣＤカメラ２の取り付け位置は調
整用のねじ６２により、調整可能な構造である。

【００３１】図７はバックミラーがアウトサイドミラー
７１の場合の例である。ＣＣＤカメラ２はドア７２のウ
インドー７３越しにアウトサイドミラーの映像を入力す
ることになる。この例では右サイドを表示しているが、
右サイド同様、左サイドにも取り付けることは可能であ
る。

【００３２】

【発明の効果】バックミラー１に写し出された移動体後
方の映像を撮像手段２１によって取り込むことにより、
撮像手段２１に対するコストが低減でき、得られた映像
を画像処理することにより、移動体後方の状況を連続的
に監視することが可能になった。さらに、得られた警報
情報は運転者１０の視野を妨げるような方式でなく、運
転者の視覚以外の感覚を利用する形態での提示が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体構成の説明図。

【図２】制御ブロック図。

【図３】足振動提示部の説明図。

【図４】ハンドル振動提示部の説明図。

【図５】提示情報表示系の説明図。

【図６】撮像手段の取り付け方法の説明図。

【図７】アウトサイドミラーにおける適用例の説明図。

【符号の説明】

１…インサイドミラー、２…ＣＣＤカメラ、４…手振動
提示部、６…足振動提示部、９…シート振動提示部、７
…ヘッドレスト、１０…運転者。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体本体の位置を前後あるいは左右方向
   へ自由に移動可能な移動機構、 上記移動機構の移動方向を制御する移動機構制御手段、
   後方を視認するためのバックミラー、状況を監視するた
   めの撮像手段、撮像された映像信号を処理する画像前処
   理手段、前処理された画像情報から自移動体との相対速
   度を検出する画像処理手段、運転者に警報を提示する警
   報提示手段、運転者に対する上記警報提示手段を制御す
   る制御手段、上記移動機構制御手段に対する運転者の応
   答検出手段からなる移動体において、 上記バックミラーを撮像手段により撮影し、撮影した映
   像から上記画像前処理手段、上記画像処理手段により検
   出した情報に基づき、警報が必要と判断された時、上記
   警報提示手段で運転者に提示し、運転者の上記移動機構
   制御手段に対する上記応答検出手段からの情報により、
   運転者に対する上記警報提示手段を制御する制御手段か
   ら構成した移動体の後方安全支援装置。