(57)【要約】【課題】  自車周辺にいる人物が大人か子供の属性応じて警告を音声出力する「車載用警告装置、警告方法および警告プログラム」を提供する。【解決手段】  本発明に係る車載用警告装置は、自車周辺に位置する人物を撮像し撮像データを出力する撮像部２０と、撮像データに映された人物の顔の特徴情報を抽出する特徴抽出部１０２、大人と子供の属性情報を読み出す属性情報読出部１０４、および特徴情報と属性情報とを比較する比較部１０６を含み、撮像データに映された人物が大人か子供かを識別する識別部１００と、人物が大人と識別されたとき言語上の意味を包含しない警告を車外に音声出力し、人物が子供と識別されたとき言語上の意味を包含する警告を車外に音声出力する警告出力部１１０とを有する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車周辺に位置する人物を撮像し撮像データを出力する撮像手段と、
撮像データに映された人物が大人を定義した第１の属性または子供を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別する識別手段と、
人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力する警告出力手段と、
を有する車載用警告装置。
【請求項２】
前記識別手段は、撮像データに映された人物の顔の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段と、第１の属性の顔情報と第２の属性の顔情報を記憶する属性情報記憶手段と、前記特徴情報と前記第１および第２の属性の顔情報とを比較する比較手段とを有し、前記識別手段は、前記比較手段による比較結果に基づき人物が第１の属性か第２の属性かを識別する、請求項１に記載の車載用警告装置。
【請求項３】
車載用警告装置はさらに、第３の警告の音声情報を予め記憶する記憶手段を含み、前記識別手段は、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、人物がさらに第３の属性に該当するか否かを識別し、
前記警告出力手段は、人物が第３の属性に該当すると識別されたとき、前記記憶手段から読み出した第３の警告の音声情報を出力する、請求項１または２に記載の車載用警告装置。
【請求項４】
前記識別手段は、撮像データの人物が予め登録された人物に一致するとき、当該人物が第３の属性に該当すると識別する、請求項３に記載の車載用警告装置。
【請求項５】
自車周辺に位置する人物を撮像し撮像データを出力する撮像手段と、
撮像データに映された人物が大人を定義した第１の属性または子供を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別する識別手段と、
車内と車外との間で通話を可能とする通話手段と、
人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、前記通話手段を介して言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力する警告出力手段と、
を有する車載用警告装置。
【請求項６】
前記通話手段は、車内に設置された第１のマイクロフォンと第１のスピーカと、車外に設置された第２のマイクロフォンと第２のスピーカを含み、第１のマイクロフォンで入力された音声は、第２のスピーカから出力可能であり、第２のマイクロフォンで入力された音声は、第１のスピーカから出力可能である、請求項６に記載の車載用警告装置。
【請求項７】
車載用警告装置はさらに、車両の後方を撮像した撮像データを表示する表示手段を含む、請求項１ないし７いずれか１つに記載の車載用警告装置。
【請求項８】
撮像カメラにより自車後方を撮像するステップと、
撮像カメラから得られた撮像データに映されている人物が、子供を定義した第１の属性または大人を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別するステップと、
人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力するステップと、
を有する車載用警告方法。
【請求項９】
撮像カメラにより自車後方を撮像するステップと、
撮像カメラから得られた撮像データに映されている人物が、子供を定義した第１の属性または大人を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別するステップと、
人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力するステップと、
を有する車載用警告プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車周辺に存在する人物に対して自車の接近または存在を警告する機能を備えた車載用警告装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交差点や車庫入れにおいて、車両が方向転換や後退するとき、周囲にいる歩行者等に対して警告音を出力し、車両への注意を促す車載用警告装置が実用化されている。また、車外への警告を発する方法以外にも、リアバンパーやサイドミラーに撮像カメラを設置して死角となる領域を撮像し、これを車内ディスプレイに表示して運転者に注意を与えることも行われている。
【０００３】
特許文献１は、障害物検知装置に関し、自車の四隅部に探知範囲が重複するように４つの探知センサを設置し、いずれかの探知センサが障害物を検知すると、車内の表示器を点灯させ障害物の接近を知らせる技術を開示している。
【特許文献１】特開昭６２−５９８８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、幼児や子供が被害者となる交通事故が増加する傾向にある。このような増加の原因のひとつとして、運転手が危険を知らせるためにクラクションや警告音を発しても、子供はその意味が理解できないという課題がある。
【０００５】
他方、車両が後退するときは「バックします」、右折するときは「右折します」等の意味内容をもつ警告を車両の動作が完了するまで繰り返し出力する方法がある。しかし、警告音だけで危険を察知することができる大人にとっては、このような警告は不要であり、耳障りな騒音として感知されるという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題に着眼し、自車周辺にいる人物が大人か子供かに応じて警告を音声出力する車載用警告装置、警告方法および警告プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車載用警告装置は、自車周辺に位置する人物を撮像し撮像データを出力する撮像手段と、撮像データに映された人物が大人を定義した第１の属性または子供を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別する識別手段と、人物が第１の属性に該当する識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力する警告出力手段とを有する。
【０００８】
好ましくは前記識別手段は、撮像データに映された人物の顔の特徴情報を抽出する特徴情報抽出手段と、第１の属性の顔情報と第２の属性の顔情報を記憶する属性情報記憶手段と、前記特徴情報と前記第１および第２の属性の顔情報とを比較する比較手段とを有し、前記識別手段は、前記比較手段による比較結果に基づき人物が第１の属性か第２の属性かを識別する。
【０００９】
車載用警告装置はさらに、第３の警告の音声情報を予め記憶する記憶手段を含み、前記識別手段は、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、人物がさらに第３の属性に該当するか否かを識別し、前記警告出力手段は、人物が第３の属性に該当すると識別されたとき、前記記憶手段から読み出した第３の警告の音声情報を出力することができる。この場合、前記識別手段は、撮像データの人物が予め登録された人物に一致するとき、当該人物が第３の属性に該当すると識別する。
【００１０】
さらに本発明の車載用警告装置は、自車周辺に位置する人物を撮像し撮像データを出力する撮像手段と、撮像データに映された人物が大人を定義した第１の属性または子供を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別する識別手段と、車内と車外との間で通話を可能とする通話手段と、人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、前記通話手段を介して言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力する警告出力手段とを有する。好ましくは前記通話手段は、車内に設置された第１のマイクロフォンと第１のスピーカと、車外に設置された第２のマイクロフォンと第２のスピーカを含み、第１のマイクロフォンで入力された音声は、第２のスピーカから出力可能であり、第２のマイクロフォンで入力された音声は、第１のスピーカから出力可能である。
【００１１】
撮像カメラにより自車後方を撮像するステップと、撮像カメラから得られた撮像データに映されている人物が、子供を定義した第１の属性または大人を定義した第２の属性のいずれかに該当するかを識別するステップと、人物が第１の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含しない第１の警告を車外に音声出力し、人物が第２の属性に該当すると識別されたとき、言語上の意味を包含する第２の警告を車外に音声出力するステップとを有する車載用警告方法またはプログラム。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自車周辺の人物が大人か子供かの属性に応じて異なる警告を発するようにしたので、子供であれば、警告の意味を理解でき、すみやかに車両から回避することができ、大人であれば、不快または耳障りを感じることなく危険を理解することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の最良の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【実施例】
【００１４】
図１は、本発明の実施例に係る車載用警告装置の構成を示すブロック図である。車載用警告装置１０は、自車周辺を撮像する撮像部２０、表示部３０、音声を出力する音声出力部４０、記憶部５０、制御部６０、および各部を接続するバス７０を含んで構成される。
【００１５】
撮像部２０は、少なくとも１つ以上の撮像カメラ２２を含み、自車の後方や側方を撮像する。図２は、本実施例の撮像カメラの設置例である。撮像カメラ２２は、例えば後方バンパーに取り付けられ、視野角θ１の範囲で自車の後方を撮像する。
【００１６】
表示部３０は、撮像部２０によって撮像された撮像データをディスプレイに表示する。好ましくは、表示部３０は、自車が後方に移動するときあるいはギアが後進に切替えられたとき、後方の撮像データを表示する。音声出力部４０は、少なくとも車外に警告等の音声情報を出力するが、必要に応じて車内に音声を出力するようにしてもよい。記憶部５０は、音声出力部４０から出力される警告の音声情報や人物の属性を識別するための属性情報等を記憶する。
【００１７】
制御部６０は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、あるいはコンピュータ装置等によって構成され、好ましくは、ＲＯＭまたはＲＡＭにプログラムを格納し、当該プログラムに従い各部を制御する。図３は、制御部６０の機能ブロック図である。制御部６０は、撮像データに映し出された人物が大人か子供かを識別するための識別部１００と、識別部１００による識別結果に基づき警告を出力する警告出力部１１０とを備えている。
【００１８】
識別部１００は、撮像部２０が撮像した撮像データを受け取り、撮像データに映された人物の顔画像から個人を識別できる顔認識機能を含む。顔認識機能は、認識対象人物から顔画像を切り取り、予めデータベースに登録されている人物の顔画像と照合し、認識対象人物を識別する機能である。また、顔認識機能の応用として、認識対象人物の性別や年齢層などの属性を判断することが可能である。顔には年代毎に特性があり、具体的には、子供の顔は、目、鼻、口等の各パーツ間の距離が短く、各パーツが中心に集まるという特徴がある。さらに、子供の顔は、目や口の横幅が短く、鼻が短いことから、各パーツが丸みを帯びた形状であることも特徴の１つである。このような年代別の特徴を定義した属性情報を予め記憶部５０に用意しておき、未知の人物の顔画像から抽出した特徴と比較することで、その人物の年齢や性別、人種などを識別することができる。
【００１９】
図３に示すように、識別部１００は、人物の顔の特徴情報を抽出する特徴情報抽出部１０２と、記憶部５０に記憶された顔の属性情報を読み出す属性情報読出部１０４と、抽出された特徴情報と読み出された属性情報とを比較する比較部１０６とを有する。
【００２０】
特徴情報抽出部１０２は、図４（ａ）に示すように、撮像データから人物の全体像Ｐを抽出し、さらに全体像Ｐから肌色領域が多い顔領域Ｆと、それ以外の身体領域Ｂとを切り分け、顔領域Ｆを抽出する。次いで、顔領域Ｆを、例えば濃淡処理などによりぼやかし、明暗を比較する。これにより、目と口は、他のパーツよりも暗い細長い形状になり、あごや頬骨は、明るくなる。このような明暗さを捕らえることで、図４（ｂ）に示すように、顔領域Ｆから顔画像Ｆ１を切り出すことができる。さらに、顔画像Ｆ１から、目の領域Ｅ、鼻の領域Ｎ、口の領域Ｍなどのパーツを識別することができる。
【００２１】
特徴情報抽出部１０２は、識別された各パーツの大きさや位置関係などの特徴情報を抽出する。好ましくは特徴情報は、目の領域Ｅの目頭から目尻までの長さＬ１、鼻の領域Ｎの鼻梁の長さＬ２、口の領域Ｍの左右の口角までの長さＬ３、目から鼻までの距離Ｌ４、目の間隔Ｌ５を含む。図４（ｃ）は、特徴情報をまとめたテーブルである。
【００２２】
属性情報読出部１０４は、記憶部５０に記憶された大人と子供の顔の特徴を示す属性情報を読み出す。記憶部５０に記憶される属性情報は、図４（ｃ）に示す顔の特徴情報に対応している。また本実施例では、例えば、１８歳以上を大人、１８歳未満を子供と定義する。図５は、記憶部５０に記憶された属性情報をまとめたテーブルである。大人と子供の複数のサンプルから顔の特徴の平均値（α１、α２・・・α５、β１、β２、・・・β５）を求め、これらを大人と子供の属性情報として記憶している。
【００２３】
比較部１０６は、特徴情報抽出部１０２により抽出された特徴情報と、属性情報読出部１０４が読み出した属性情報とを比較し、総合的に特徴情報が近い方の属性を選択する。比較部１０６によって識別された属性は、警告出力部１１０へ提供される。
【００２４】
警告出力部１１０は、記憶部５０から警告内容を読み出す警告読出部１１２と、読み出された警告内容に基づき警告用の音声情報を生成する警告生成部１１４とを有する。記憶部５０は、図６に示すように、大人用の警告内容と子供用の警告内容とを記憶する。大人用の警告内容は、好ましくは、言語上の意味を包含しないアラームやクラクション音（例えば、ピピピ・・・）のような音声を出力するための情報である。他方、子供用の警告内容は、危険であることを知らせるための言語上の意味をもつ音声を出力するための情報（例えば、危険です、バックします、車が曲がりますなど）である。
【００２５】
次に、本実施例の車載用警告装置の動作を図７のフローチャートを参照して説明する。自車のギアが後退に切替えられると、リアバンパーに設置された撮像カメラ２２により後方領域が撮像され、それが表示部３０に表示される（ステップＳ１０１）。また、撮像データを受け取った特徴情報抽出部１０２は、上記したように人物の顔画像Ｆ１を切り出し（ステップＳ１０２）、そこから顔の特徴情報を抽出する（ステップＳ１０３）。次に、属性情報読出部１０４が記憶部５０から属性情報を読出し（ステップＳ１０４）、比較部１０６は、特徴情報と属性情報とを比較し、人物が大人か子供かを識別する（ステップＳ１０５）。
【００２６】
人物が大人と識別された場合は（ステップＳ１０６）、警告読出部１１２は、大人の警告内容を記憶部５０から読出し、警告生成部１１４が警告内容の音声情報を生成し、音声出力部４０から警告を車外へ出力させる（ステップＳ１０７）。他方、人物が子供と識別された場合には、警告読出部１１２は、子供の警告内容を記憶部５０から読出し、警告生成部１１４が警告内容の音声情報を生成し、音声出力部４０から警告を車外へ出力させる（ステップＳ１０８）。
【００２７】
これにより、人物が子供の場合には、警告内容が分かりやすい警告が音声出力され、子供でも危険をすぐに理解して車両を回避することができる。また、人物が大人の場合には、単調な警告を出力することで不快感を緩和することができる。
【００２８】
次に、本発明の第２の実施例について記載する。幼児や子供は、聞き覚えのない第三者の声には反応しないが、両親などのいつも身近にいる家族の声には敏感に反応する。この子供の特性を利用した第２の実施例は、子供を識別するための識別情報と当該子供に対応した家族等による警告音声情報を記憶部５０に記憶し、人物が子供であると識別されかつ登録された子供に該当する場合には、記憶部５０に記憶された警告音声情報を出力することを特徴とする。
【００２９】
制御部６０は、撮像部２０に登録すべき子供を撮像させる。識別部１００は、子供の顔画像の特徴情報を抽出し、これを記憶部５０に登録する。登録すべき子供は、複数であっても良い。さらに制御部６０は、登録した子供と関係のある人物（例えば、両親、兄弟、祖父母）が発した警告音声情報を子供に関連付けして記憶部５０に記憶する。
【００３０】
図８は、第２の実施例の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１からステップＳ１０５までは、第１の実施例と同じである。ステップＳ１０６において、人物が子供と識別されたとき、識別部１００はさらに、子供が記憶部５０に登録された子供に一致するか否かを識別する（ステップＳ２００）。一致か否かは、顔の特徴情報を比較して行われる。一致しない場合は、第１の実施例のときと同様に子供用の警告が車外に音声出力され（ステップＳ２０１）、一致した場合には、記憶部５０に記憶された対応する警告音声情報が読み出され、これが車外に音声出力される（ステップＳ２０２）。子供に対して聞き覚えのある家族等の警告が音声出力されるため、子供は、合成された音声のときよりも警告に敏感に反応させることができる。
【００３１】
次に、本発明の第３の実施例について説明する。幼児・子供は、警告により車両の接近は認識できるが、車両の軌跡から進行方向を予測して、それを回避することは難しい。第３の実施例は、車内と車外とで通話することができる通話部を含み、通話部を介して車内のユーザから車外の人物に対して警告を発することを特徴とする。
【００３２】
図９は、第３の実施例に係る車載用警告装置のブロック図である。車載用警告装置１０Ａは、車内外で音声通話をするための通話部８０を含んでいる。図１０（ａ）は、通話部８０の構成を示す図である。通信部８０は、車内に設置されたマイクロフォン２００とスピーカ２０２と、車外に設置されたマイクロフォン２１０とスピーカ２１２とを有する。本実施例では、撮像カメラが後方を撮像するので、これに合わせて、マイクロフォン２１０とスピーカ２１２は、自車の後部に設置されている。
【００３３】
運転者Ｄの音声は、車内のマイクロフォン２００から入力され、これが電気信号に変換されて制御部６０で受け取られる。制御部６０は、必要な信号処理を行い、音声出力部４０により車外のスピーカ２１２から音声出力される。他方、車外の音声は、マイクロフォン２１０から入力され、これが電気信号に変換されて制御部６０に受け取られる。制御部６０は、必要な信号処理を行い、音声出力部４０により車内のスピーカ２０２から出力される。このようにして、車内外で双方向の音声通話が可能になる。
【００３４】
識別部１００により人物が子供であると識別されると、制御部６０は、通話部９０の動作を可能にし、運転手Ｄは、表示部３０に表示された子供を見ながら、子供への適切な警告を発する。運転者Ｄの音声は、マイクロフォン２００に入力され、それが車外のスピーカ２０２から出力される。子供が警告に対する応答をマイクロフォン２１０に向かって話すと、その内容が車内のスピーカ２０２から出力される。これにより、運転手は、具体的に車両の進行方向や回避方法を車外の人物に伝えることができ、車外の人物はその警告に対する応答を運転手に伝えることができる。
【００３５】
なお、通話部８０は、必ずしも双方向の音声通話ではなく、図１０（ｂ）に示すように、車内のマイクロフォン２００と車外のスピーカ２１２による一方向の通話であってもよい。
【００３６】
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、特許請求項の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３７】
上記実施例では、撮像カメラを車両後部に設置し、車両後方を撮像する例を示したが、これに限らず、撮像カメラを車両の側部に設置し、車両の側部を撮像することも可能である。さらには複数の撮像カメラにより、自車の周囲を撮像し、これを表示することも可能である。さらに上記実施例では、人物が大人か子供かを識別して警告を切替える例を示したが、これ以外にも、例えば人物が老人か否かを識別して警告を切替えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例に係る車載用警告装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す撮像部の撮像カメラの設置例である。
【図３】図１に示す制御部の機能ブロック図である。
【図４】本実施例の特徴情報の抽出を説明する図である。
【図５】記憶部に記憶された属性情報の例である。
【図６】記憶部に記憶された警告の例である。
【図７】本発明の第１の実施例に係る車載用警告装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施例に係る車載用警告装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施例に係る車載用警告装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】第３の実施例に係る通話部の構成例である。
【符号の説明】
【００３９】
１０：車載用警告装置              ２０：撮像部
３０：表示部                      ４０：音声出力部
５０：表示部                      ６０：制御部
８０：通話部                      １００：識別部
１１０：警告出力部                ２００、２１０：マイクロフォン
２０２、２１２：スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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