(57)【要約】      （修正有）【課題】各機能に共通的に画像処理機能を行い、センサの増加を抑制する。【解決手段】一実施態様によれば、車両の周辺領域を画像化するようになっている画像処理システムが提供され、この画像処理システムは画像処理プロセッサを含み、この画像処理プロセッサは、撮像装置により自動的に捕捉された、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報を受信するようになっている。この画像処理プロセッサは、車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報が少なくとも１つの所定の環境を示すかどうかを自動的に判断する論理を含む。幾つかの実施態様において、この画像処理システムは衝突防止および衝突記録のために利用される。幾つかの実施態様において、この画像処理システムは、衝突の可能性大および／または衝突発生を明示するため、および／または、衝突回避および／または衝突安全装置を実施するために利用される。【選択図】図１
2006195959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の周辺領域を画像化するようになっている画像処理システムであって、この画像処理システムが、
撮像装置により自動的に捕捉された車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報を受信するようになっている画像処理プロセッサを含み、
車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報が少なくとも１つの所定の環境を示すかどうかを自動的に判断するように画像処理プロセッサが構成されている、画像処理システム。
【請求項２】
車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、車両のすぐ近くの動く物体、車両のすぐ近くの動かない物体、のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの所定の環境を車両のすぐ近くの領域の画像が示すかどうかを自動的に判断するようにプロセッサが構成されている、請求項１記載の画像処理システム。
【請求項３】
車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、第二の車両、自転車、人のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの所定の環境を車両のすぐ近くの領域の画像が示すかどうかを自動的に判断する論理をプロセッサが含む、請求項１記載の画像処理システム。
【請求項４】
車両のすぐ近くの画像を示す情報が車両のすぐ近くの動く物体を示しているとプロセッサが判断すると、動く物体の進行方向を判断するようにプロセッサが構成されている、請求項２記載の画像処理システム。
【請求項５】
車両のすぐ近くの画像を示す情報が車両のすぐ近くの動く物体、あるいは車両のすぐ近くの動かない物体を示しているとプロセッサが判断すると、動く物体および動かない物体のうちの少なくとも１つの車両に対する位置を判断するようにプロセッサが構成されている、請求項２記載の画像処理システム。
【請求項６】
車両のすぐ近くの画像を示す情報が車両のすぐ近くの動く物体を示しているとプロセッサが判断すると、動く物体の進行方向を判断するようにプロセッサが構成されており、判断された進行方向が、（ａ）車両に向かって来る動き、（ｂ）車両から離れる動き、（ｃ）車両に沿う動き、のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの所定の進行方向を示す、請求項２記載の画像処理システム。
【請求項７】
車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、車両のすぐ近くの気象条件、車両のすぐ近くの路面条件のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの所定の環境を、車両のすぐ近くの画像を示す情報が示すかどうかを判断するようにプロセッサが構成されている、請求項１記載の画像処理システム。
【請求項８】
車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析して、
（ａ）車両のすぐ近くの交通条件、
（ｂ）車両のすぐ近くの交通制御装置の現状、
（ｃ）車両のすぐ近くの、道路および道路に交差する構築物の配置
のうちの少なくとも１つを含む少なくとも１つの所定の環境を、車両のすぐ近くの画像を示す情報が示すかどうかを自動的に判断するようにプロセッサが構成されている、請求項１記載の画像処理システム。
【請求項９】
請求項１記載の画像処理システムと、
画像処理プロセッサからの情報を受信するようになっている安全管理プロセッサであって、画像処理プロセッサからの情報を解析して車両の走行条件の現状を判断する論理を含むこの安全管理プロセッサと
を含む、車両安全管理システム。
【請求項１０】
判断された車両の走行条件の現状が、
（ａ）交通が進んでいるか、それとも止まっているか、
（ｂ）他の車両の速度、
（ｃ）他の車両の加速方向、
（ｄ）車両が斜面を上っているか、それとも下っているか、
（ｅ）車輪のスリップ、
（ｆ）車両の横滑り、
（ｇ）車両の転覆
のうちの少なくとも１つを含む、請求項９記載の車両安全管理システム。
【請求項１１】
安全管理プロセッサからの情報を受信するようになっている車両制御プロセッサであって、安全管理プロセッサからの情報を解析して車両の動作特性を変化させる論理を含む車両制御プロセッサを含む、請求項９記載の車両安全管理システム。
【請求項１２】
車両の動作特性が、
（ａ）速度、
（ｂ）加速度、
（ｃ）エンジントルク、
（ｄ）ホイールトルク、
（ｅ）操縦、
（ｆ）点灯、
（ｇ）報知
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１１記載の車両安全管理システム。
【請求項１３】
安全管理プロセッサからの情報を受信するようになっている安全装置制御プロセッサであって、安全管理プロセッサからの情報を解析して、安全装置の動作特性を変化させるよう安全要素制御器に自動的に指示するように構成されている安全装置制御プロセッサを含む、請求項９記載の車両安全管理システム。
【請求項１４】
安全装置の動作特性が、
（ａ）シートベルトの引き込み、
（ｂ）エアバッグの膨張、
（ｃ）エアバッグの膨張準備、
（ｄ）膨張可能なシートクッションの膨張、
（ｅ）膨張可能なシートクッションの膨張準備、
（ｆ）衝突警告、
（ｇ）衝突エネルギー吸収装置の作動、
（ｈ）衝突エネルギー吸収装置の作動準備
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１３記載の車両安全管理システム。
【請求項１５】
請求項１記載の画像処理システムと、
画像処理プロセッサからの情報を受信するようになっている車両状況評価プロセッサであって、画像処理プロセッサからの情報を解析して、車両が（ｉ）車両衝突の可能性大および（ｉｉ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にあるかどうかを判断するように構成されている状況評価プロセッサと
を含む、車両安全管理システム。
【請求項１６】
車両状況評価プロセッサが、画像処理システムからの情報とは別に衝突検出器からの情報をさらに受信するようになっており、また、車両状況評価プロセッサが、衝突検出器からの情報を解析して、車両が車両衝突の実際の発生を示す状況にあるかどうかを衝突検出器からの情報に基づいて判断するように構成されている、請求項１５記載の車両安全管理システム。
【請求項１７】
画像処理プロセッサからの情報の解析および衝突検出器からの情報の解析のうちの少なくとも１つにより、車両が車両衝突の実際の発生を示す状況にあると判断される結果になる場合、安全装置の動作特性を変化させるよう車両状況評価プロセッサが安全要素制御器に指示するようになっている、請求項１６記載の車両安全管理システム。
【請求項１８】
車両状況評価プロセッサがさらに、
車両が（ｉ）車両衝突の可能性大および（ｉｉ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にあると車両状況評価プロセッサが判断すると、第一の組の情報を安全装置制御プロセッサに出力するようになっており、
第一の組の情報を出力後にのみ、車両がもはや（ａ）車両衝突の可能性大および（ｂ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にはないと車両状況評価プロセッサが判断すると、第二の組の情報を安全装置制御プロセッサに出力するようになっており、
安全装置制御プロセッサが、車両状況評価プロセッサからの第一の組の情報を解析して、安全装置の動作特性を不活動状態から活動状態および活動状態準備のうちの少なくとも１つへと変化させるよう安全要素制御器に自動的に指示するように構成されているとともに、
車両状況評価プロセッサからの第二の組の情報を解析して、安全装置の動作特性を元の不活動状態へと変化させるよう安全要素制御器に自動的に指示するように構成されている、請求項１５記載の車両安全管理システム。
【請求項１９】
画像処理システムは、車両のすぐ近くの領域の両眼視画像を捕捉するように配置された少なくとも２つのカメラを含む撮像装置をさらに含み、捕捉された両眼視画像を解析するとともに車両のすぐ近くの領域にある物体の相対速度および相対距離のうちの少なくとも１つを両眼視効果に基づいて判断するようになっている、請求項１記載の画像処理システム。
【請求項２０】
車両本体と請求項１記載の画像処理システムとを含む車両。
【請求項２１】
請求項１記載の画像処理システムを含む車両安全システムであって、
この画像処理システムが記録システムをさらに含み、この記録システムが、撮像装置により自動的に捕捉された、車両のすぐ近くの領域の画像を記録するようになっている画像記録装置を含み、
記録システムが、車両のすぐ近くの領域の記録された画像を定期的に自動で上書きするようになっており、
少なくとも１つの特定条件が満たされたと判断されると、記録された画像のうちの少なくとも幾つかが上書きされるのを自動的に防止する論理を画像記録システムが含む、車両安全システム。
【請求項２２】
記録システムがさらに、画像処理システムからの情報とは別に、衝突検出器からの情報を記録するようになっている、請求項２１記載の車両安全システム。
【請求項２３】
記録システムがさらに、
画像処理システムからの情報とは別に、車両衝突を示す衝突検出器からの情報を受信するようになっているとともに、
車両衝突を示す画像処理システムからの情報を受信するようになっており、（ｉ）車両衝突を示す衝突検出器からの情報および（ｉｉ）車両衝突を示す画像処理システムからの情報のうちの少なくとも１つを記録システムが受信すると、少なくとも１つの特定条件が満たされたと判断するように記録システムが構成されている、請求項２１記載の車両安全システム。
【請求項２４】
少なくとも１つの特定条件が、（ａ）車両と動かない物体との接触、（ｂ）車両と動く物体との接触、（ｃ）車両の衝突、のうちの少なくとも１つを含む、請求項２１記載の車両安全システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
車両安全管理システムには、レーダ等により衝突予測した周囲状況の情報に基づいて、走行車両を制御し、乗員へ警告し、乗員を事前拘束するものがある。
【０００２】
管理システムには、車両自体の周囲の環境を画像化することにより、車線逸脱に対して警報を発したり、ステアリングホイールの操作を支持する装置を含むものもある。
【０００３】
また管理システムには、車両自体の前方の歩行者の存在を赤外線カメラにより乗員に警告する装置を含むものもある。
【０００４】
いま記載したこれらのシステムについては１つ問題があり、それは各機能に個々のセンサデバイスが必要となることである。その専用のセンサにより各機能の１つが実行されるため、そのことは車両を非常に費用のかかるものにする。
【０００５】
多くのセンサを有する多くの機能をそれぞれ処理し制御することは、必然的に費用、重量、スペースを増加することになる。例としてハードウェア（例えばワイヤハーネス等）の量を増やすことが必要になる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の一実施態様によれば、車両の周辺領域を画像化するようになっている画像処理システムが提供され、このシステムは画像処理プロセッサを含み、この画像処理プロセッサは、撮像装置により自動的に捕捉された、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報を受信するようになっている。この画像処理プロセッサは、車両のすぐ近くの画像を示す情報を解析し、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報が少なくとも１つの所定の環境を示すかどうかを自動的に判断する論理を含む。
【０００７】
上述の概要も以下に記述するさらに詳細な説明も、例示的かつ説明のためだけのものであり、請求項に記載されている本発明を限定するものではないということが理解されるべきである。
【詳細な説明】
【０００８】
図１および図２で例示的に描くように、本発明の第一実施態様では車両１００に搭載された車両安全管理システム１５０を含む車両１００が提供され、この車両安全管理システムは画像処理システム１７５を含み、この画像処理システム１７５は画像処理プロセッサ１８０を含む。この画像処理プロセッサは、車両からの視界、例えば前方、側面、および／または後方などからの視界を画像化し、環境条件を識別する。本発明の例示的一実施態様では、画像処理システム１７５は撮像装置（図１に描かれる実施態様ではディジタルカメラ２００）からの情報を受信する。
【０００９】
例示的一実施態様では、画像処理プロセッサ１８０は、撮像装置（例えばディジタルカメラ２００）により自動的に捕捉される、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報を受信するようになっている。画像処理プロセッサ１８０は、情報を解析して、車両のすぐ近くの領域の画像が少なくとも１つの所定の環境を示すかどうかを自動的に判断する論理を含んでもよい。
【００１０】
車両のすぐ近くの画像を示す情報は、撮像装置により捕捉される画像を示す信号を含む。この信号には、カメラによって捕らえられた画像を再生するのに使用可能な未処理の信号も、所定の環境を単に示す信号も含まれる（例えば、画像処理プロセッサ１８０以外の構成要素が、捕捉された画像を解析して画像が所定の環境を示すかどうかを判断し、情報を信号処理部１８０に出力して、信号処理部に所定の環境の様子を本質的に「告げる」こともできる）。
【００１１】
本明細書で使用する、少なくとも１つの所定の環境とは、物体／条件／環境等を網羅する広義の語である（例えば、所定の環境には、車両のすぐ近くの動く物体および／または車両のすぐ近くの動かない物体、交通条件、大気条件等が含まれる／これらから成るということが可能である。さらなる例示的な所定の環境を以下に詳述する）。幾つかの実施態様において、ほんの一例として、選択された物体、例えば、車両、オートバイ、自転車の人、歩行者、あるいは上記のいずれでもない物体が、予めこのシステムに入力されている特定の情報に対応／一致するかどうかを明確にするように画像処理システム１７５は構成されている。つまり、幾つかの例示的実施態様では、これらの所定の環境は前もって識別されているとともに、これらの所定の環境の特徴が画像処理システム１７５に記憶されているので、車両のすぐ近くの領域の画像が画像処理プロセッサ１８０により受信されると（または、より正確には、車両のすぐ近くの領域の画像を示す情報が画像処理プロセッサ１８０により受信されると）、画像処理プロセッサ１８０は画像（情報）を解析し、この画像（情報）が少なくとも１つの所定の環境を示すかどうかを判断することができる。限定ではなくほんの一例として、道路の中央を車両に向かって自転車に乗っている（車両の視点からの）子供を含む、第一の所定の環境の特徴を画像処理プロセッサ１８０に記憶することができ、これを利用するにあたっては、道路の中央を車両１００に向かって自転車に乗っている子供の画像を、車両１００から前方を向いているカメラ２００が送信した場合、画像処理プロセッサ１８０はこの画像を解析して、画像が第一の所定の環境を示していることを判断することになる。
【００１２】
上記で議論した画像処理システム１７５に関しては、本発明の幾つかの実施態様では、画像処理システム１７５のカメラ２００は必要な視界のみを選択することができるが、別の実施態様では、他の視界も選択可能である。幾つかの実施態様において、画像処理システム１７５は、選択された画像により物体と車両自体との間の相対距離および方向を計算するように構成されている。幾つかの実施態様では、画像処理システム１７５は例えば、選択された物体の寸法、高さ、幅等を計算するように構成されている。
【００１３】
本発明の第二実施態様によれば、画像処理プロセッサ１８０を使用して、少なくとも１つ、あるいはそれ以上の条件を識別するように構成された車両安全管理システムが提供される。例示的一実施態様において、車両安全管理システム１５０は安全管理プロセッサ１９０を含み、この安全管理プロセッサ１９０は、画像処理プロセッサ１８０からの情報を受信するようになっている。安全プロセッサ１９０は、画像処理プロセッサ１８０からの情報を解析して車両の走行条件の現状を判断するための論理を含んでもよい。走行条件の現状には、限定ではなくほんの一例として、道路状況や環境、例えば、道路周辺に位置する動かない物体、往来する動く物体（例えば、他の車両（オートバイを含む）、人、自転車、等）を含んでもよい。ほんの一例として、この実施態様を状況評価システムとして、（例えば複数の計算手法により）走行条件の現状の情報の識別を判断するアルゴリズムを用いて、（例えば、判断と同時に、あるいは判断の時間に極めて接近して）実施してもよい。限定ではなくほんの一例として、走行条件には、車両走行、車両停止、車両速度、車両加速度（正および／または負の）、渋滞、斜面の上り下り、スリップ、横滑り、転覆等が含まれる。
【００１４】
本発明の第三実施態様によれば、車両の動作制御、乗員保護システム制御、衝突警告、周囲環境に関する状況あるいは車両走行条件（例えば、走行速度と法定速度との差等、ふらつきあるいは車線逸脱、先行車両までの距離、後続車両までの距離）の通知、および車両外部の衝突エネルギー吸収装置の作動あるいは作動準備のためのシステムが提供される。この実施態様では、ほんの一例として、これらの機能の少なくとも１つを計算に基づいて自動的に制御することにより、このシステムを実施することができる。ほんの一例として、上述したように、車両自体の動作制御には、減速、加速、ブレーキ、各車輪のトルク制御等を含んでもよい。したがって、例示的一実施態様において、車両制御プロセッサ１９２を含む安全システム１５０が提供され、この車両制御プロセッサは安全管理プロセッサ１９０からの情報を受信するようになっている。車両制御プロセッサ１９２は、安全管理プロセッサからの情報を解析して、動作制御を含む車両の動作特性を変化させる論理を含んでもよい。車両の動作制御には、例えば操縦のための動作制御あるいは支持制御を含むこともできる（例えば、運転方向が修正されると比較的低トルクで自動的にステアリングホイールに伝えられる、等）。車両の動作制御には例えば前照灯、フォグランプ、ハザードランプ、方向指示器の点灯制御を含むこともでき、車両のクラクション警笛制御も含んでもよい。
【００１５】
乗員保護制御は、例えばシートベルト（点火型のものあるいは電動プリテンショナ）の巻き取りや、エアバッグ（運転席用、助手席用、後部座席用、側突用、またカーテンシールドエアバッグ）の作動あるいは作動準備や、膨張可能なシートクッション拘束装置、電動によるシートクッション拘束装置、ひざ用エアバッグ、突出可能なニーボルスタ、膨張可能なシートベルトなどの作動あるいは作動準備を含んでもよい。一例として、本発明の例示的一実施態様は、安全装置制御プロセッサ１９４を含む安全管理システム１５０を含むことができ、この安全管理システムは、安全装置プロセッサ１９２からの情報を受信するようになっている。例示的一実施態様において、安全装置制御プロセッサ１９４は、安全管理プロセッサからの情報を解析して、安全要素制御器１３０に信号を自動的に出力して安全装置１４０の動作特性を変化させる論理を含む（安全要素制御器１３０は安全装置１４０の一部であってもよく、安全装置１４０とは別になってもよい、つまり例えば、制御器１３０は全てのシートベルトを制御する制御器であってもよく、１つのみのシートベルトのリトラクタ組立体の一部であってもよい、ということに留意されたい）。
【００１６】
衝突警告／報知に関し、衝突警告には、点灯あるいは点滅、シートベルトの巻き取りまたは引き締め、ステアリングホイールの振動、点灯や点滅、オーディオの音声、ブザーまたはチャイム、表示記号または文字の電光表示を含んでもよい。
【００１７】
車両外部のための衝突エネルギー吸収装置の作動あるいは作動準備には、例えば車両衝突の際、車両の乗員客室の前方や後方に、および／またはその側部に沿って取り付けられた構造が作動して衝撃を吸収するシナリオを含んでもよい（例えば、前部および後部のバンパー突起により吸収力を高めるようなもの、衝突の衝撃をより簡単に吸収するようにエンジンルームまたはトランクルームに配置された構造が一部弱化する、等）。
【００１８】
本発明の第四実施態様によれば、車両安全管理システムは、上記で説明した第一、第二実施態様で使用可能な状況評価システムを含み、そこでは車両安全管理システムは画像処理システムにより動作する衝突予測機能を有する。例示的一実施態様において、車両安全管理システム１５０は車両状況評価プロセッサ１９６を含み、この車両状況評価プロセッサは、画像処理プロセッサからの情報を受信するようになっている。状況評価プロセッサは、画像処理プロセッサ１８０から受信される情報を解析して、車両が（ｉ）車両衝突の可能性大および（ｉｉ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にあるかどうかを判断する論理を含んでもよい。一例として、衝突予測は、以下の情報のうちの２つ以上がある場合に行うことができる。速度に基づく停止標準距離または停止標準時間、車両速度、車両が加速中か減速中かの判断、判断された操縦段階に関連する移動方向、所定の走行車線での車両位置、停止距離に影響する路面条件、衝突が予想される物体に対する相対距離・相対速度・相対方向。
【００１９】
本発明の第五実施態様では、第四実施態様に関して上記で議論したような車両安全管理システムが提供され、このシステムは、他の衝突検出器との組み合わせにより検出能力を改良した（衝突検出指数を向上する）衝突検出機能を含む。一例として、衝突検出には加速度検出型衝突センサおよび／または光ケーブル型衝突センサが含まれてもよい。したがって、例示的一実施態様において、車両状況評価プロセッサ１９６は、衝突検出器１４０からの情報を受信して解析し、車両が車両衝突の実際の発生を示す状況にあるかどうかをこの衝突検出器１４０からの情報に基づいて判断するようになっている。さらなる一例として、衝突検出には、車両構造の位置ずれを検出する衝突センサ／検出器１４０が含まれてもよい。一例として、衝突検出には、車両構造の位置ずれ速度を検出する衝突センサが含まれてもよい。一例として、衝突検出には、電気スイッチを有する衝突センサが含まれてもよい。さらなる一例として、衝突センサは磁場の変化を利用して衝突を検出してもよい。一例として、衝突検出には、衝突が起こったかどうかを圧力変化を利用して判断する衝突センサが含まれてもよい。
【００２０】
本発明の第六実施態様では、上記で議論した第四実施態様に関して議論したような車両安全管理システムが提供され、そこでは安全応用例（乗員保護システム、車両外部または内部のための衝突エネルギー吸収装置など）が衝突予測に従って作動するが、これらの安全応用例は、作動後に同じ状態に戻すことができるので、発生事故が回避された場合、または最終的に発生しなかった場合、あるいは衝突の衝撃が作動閾値に達しなかった場合に再利用することができる。例示的実施態様として、画像処理プロセッサ１８０からの情報の解析および衝突検出器１４０からの情報の解析のうちの少なくとも１つにより、車両が車両衝突の実際の発生を示す状況にあると判断される結果になる場合、安全装置の動作特性を変化させるよう車両状況評価プロセッサ１９６が安全要素制御器に指示するようになっていてもよい。このような実施態様は事実上自動安全システムを提供するので、画像処理プロセッサ１８０あるいは衝突検出器のうちの一方が故障したとしても衝突検出は行われる。
【００２１】
本発明の第七実施態様によれば、第五実施態様に関して上記で議論したような車両安全管理システムが提供され、この車両安全管理システムはさらに、衝突予測により衝突が不可避であるという情報に基づいて、および／または、衝突検出機能からの検出済み衝突情報の実際の検出に基づいて、乗員保護システム（原状回復が可能でも不可能でもよい）および／または、衝突エネルギー吸収装置（外側型でも内側型でもよい）を作動するように構成されている。
【００２２】
本発明の別の実施態様によれば、車両状況評価プロセッサ１９６を含む車両安全管理システム１５０が提供され、このシステムはさらに、車両１００が（ｉ）車両衝突の可能性大および（ｉｉ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にあると車両状況評価プロセッサ１９６が判断すると、第一の組の情報を安全装置制御プロセッサ１９４／１３０へ出力するようになっている。第一の組の情報を出力後、車両１００がもはや（ａ）車両衝突の可能性大および（ｂ）車両衝突の実際の発生のうちの少なくとも１つを示す状況にはないと車両状況評価プロセッサが判断すると、プロセッサ１９６は第二の組の情報を安全装置制御プロセッサ１９４／１３０に出力する。この実施態様において、安全装置制御プロセッサは、車両状況評価プロセッサからの第一の組の情報を解析して、安全装置の動作特性を不活動状態から活動状態および活動状態準備のうちの少なくとも１つへと変化させるよう安全要素制御器に自動的に指示し、そして車両状況評価プロセッサからの第二の組の情報を解析して、安全装置の動作特性を元の不活動状態へと変化させるよう安全要素制御器に自動的に指示する論理を含んでもよい。したがって、本発明の第八実施態様では、第一〜第七実施態様のうちの任意のものに関して上記で議論したような車両安全管理システムが提供され、そこでは周囲の環境を画像化し感知するよう２つ以上のカメラが配置されるか、あるいは両眼光学系が使用されて、相対距離および速度が高精度で出力される。つまり、カメラ２００はステレオカメラ（両眼カメラ）とすることができる。結果として、物体に対する相対距離を正確に測定することができる。図３は、本発明の実施中に使用することのできる両眼カメラ５００の例示的略図を示す。図示するように、両眼カメラは、両眼視効果を得るために少なくとも２つのレンズ５１０を含む。さらに、カメラ２００／５００はフロントガラス２１０を通して見ることができるように、バックミラー２３０付近に配置できることを図３は示す。さらに、ルーフ２２０に対するカメラの配置により、視界領域を広げることもできる。図３に示すように、カメラは水平にしても垂直にしても見ることができる。
【００２３】
本発明の第九実施態様では、第一〜第八実施態様のうちの任意のもの、あるいはそれら全てについて説明した、および／または以下で詳述するような、これらのシステムのうちの１つを有する車両が提供される。
【００２４】
本発明の別の実施態様では、例えば第一、第二実施態様に関して上記で説明した状況評価システムを含み、上述した機能のうちの単数または複数、および／または、次に記載する機能のうちの単数または複数を有する車両安全管理システムが提供される。一例としてＧＰＳ等の位置システムにより車両位置や、その他の交通条件や、交通量を判断するための誘導システム、乗員への衝突警告、周囲の環境や車両自体の走行条件としての状況の通知。
【００２５】
本発明の一実施態様によれば、車両安全管理システムは、所定の期間に撮影された画像に基づき周囲の環境の情報を保存する記録システムを含んでもよい。記録システムは、定期的に／周期的に、反復操作を実行する／保存された情報に上書きする。本発明の一実施態様によれば、画像処理システムは、車両や任意の構成要素が特定条件に陥った場合（あるいは特定条件に達した場合）には、任意の時点までに記録された情報を自動的に保存してもよい。
【００２６】
ほんの一例として、幾つかの実施態様では、画像処理システム１７５と記録システム１９８とを含む車両安全システムが提供される。この記録システムは画像記録装置１９９を含み、この画像記録装置は、撮像装置２００により自動的に捕捉される車両のすぐ近くの領域の画像を記録するようになっている。この実施態様において、記録システム１９８は、車両のすぐ近くの領域の記録された画像を定期的に自動で上書きするようになっている。さらに、画像記録システムは、少なくとも１つの特定条件が満たされたと判断されると、記録された画像の少なくとも幾つかが上書きされるのを自動的に防止する論理を含んでもよい。
【００２７】
さらに別の実施態様において、記録システム１９８はさらに、画像処理システムとは別に衝突検出器からの情報を記録するようになっている。したがって、幾つかの実施態様において、情報が車両自体の接触を表し、その情報に任意の構成要素の画像が撮影されていることが予想される場合には、画像処理システムは、この画像化された情報を他の衝突検出機能のうちの少なくとも１つにより自動的に保存して、特定条件を明確にすることができる。つまり、記録システム１９８はさらに、画像処理システムからとは別に衝突検出器から車両衝突を示す情報を受信するとともに、画像処理システムから車両衝突を示す情報を受信するようになっていてもよい。記録システムは、さらに、（ｉ）衝突検出器からの車両衝突を示す情報および（ｉｉ）画像処理システムからの車両衝突を示す情報のうちの少なくとも１つを記録システムが受信すると、少なくとも１つの特定条件が満たされたと判断する論理を含んでもよい。本発明の例示的一実施態様によれば、特定条件には例えば、車両と他の車両との接触または衝突、車両と道路環境に関して動かない物体（電柱、道路標識、家屋、塀など）との接触／衝突、および／または、車両自体と人（歩行者、自転車乗員、車椅子乗員、オートバイ乗員等）との接触または衝突を含んでもよい。
【００２８】
図４は、本発明の幾つかの実施態様を実施するための例示的アルゴリズムを示す。このアルゴリズムは本発明の様々な実施態様を実施するために示されることになるということに着目される。このアルゴリズムでは、必要な箇所以外では便宜のためだけに連続的にステップを記載している。つまり、このアルゴリズムに示されている多くのステップは、他のステップが平行して実行された後に実行されるものとして、あるいはアルゴリズムに示されているこれらの他のステップの前に実行されるものとして示されている。さらに、イエス・ノー形式に基づくアルゴリズムを使用して、「ノー」ならばアルゴリズムを中止／リセットするようにしてもよい。一方で、処理能力の向上のため、本発明の実施態様として、アルゴリズムの部分部分および／またはアルゴリズム全体がアルゴリズムの部分部分の結果に拘らず流れるものが利用されてもよい。このように、このアルゴリズムは、本発明の実施態様を実行するのに可能な多くのアルゴリズムのほんの一例を示す。さらに、本明細書に示す流れ図は、コンピュータコードを書き込むのに十分な重要情報がもたらされるという点において高水準の流れ図であるということに着目される。
【００２９】
様々なカメラ構成を利用して、車両１００のすぐ近くの領域の画像が得られれば、本発明による実施態様のうちの幾つかあるいは全てを実施することができる。例えば、図５は例示的シナリオを図で示しており、そこでは、少なくとも一人の子供４００および／または他の車両３００が、少なくとも車両（この車両からカメラ２００で画像が得られる）のすぐ近くの領域８０１に立ち入った場合、カメラ２００がその画像を得る。
【００３０】
多くのセンサを使用するのではなくカメラ１つのみに複数の機能を統合することができ、その結果、車両システムの費用を削減し、かつ低く抑えることができるということに着目される。図６は本発明によるカメラ２００の様々な位置を示す。例えば、カメラは、位置「Ａ」（フロントガラス中央上部の左側あるいは右側のいずれか、または両側）、位置「Ｂ」（フロントガラス中央上部）、位置「Ｃ」（フロントガラス下部の左側あるいは右側のいずれか、または両側）、位置「Ｄ」（フロントガラス中央下部）、位置「Ｅ」（サイドミラー）、位置「Ｆ」（フロントグリル）等に置くことができる。
【００３１】
以下に記載するように、本発明は運転者の「死角」および後方視界を監視するものを備えることもできる。以下にさらに記載するように、本発明によるシステムは全周視界（ａｌｌ  ａｒｏｕｎｄ  ｖｉｅｗ）も備えていてもよい。図７は、死角（右方向および左方向の後方視界）を効果的に排除し得る例示的略図を示す。図示するように、カメラ２０２、２０４はそれぞれ視界領域８０２、８０４からの画像が得られるように配置されている。この機能は、運転者が左折または右折、あるいは車線変更する際に、運転者の死角での他の物体、自転車、歩行者の事故を低減／回避するのに効果的である。
【００３２】
図８は、カメラ２０６が使用されて、後方視界を表す領域８０６の画像が得られる略図を示す。図８では、カメラ２０６は後部窓の内側に配置されている。この実施態様によれば、安全システムは、衝突の危険を表示してむち打ち症を防止する警告を発することや、シートに備え付けられたむち打ち軽減装置を作動させることができ、および／または、車両１００の後方に位置する車両に警告を与えることができる。
【００３３】
図９は、視界の全方向がカメラ２０８により得られる一実施態様の略図を示す。このような実施態様では、死角にある物体の検出のみならず、前側衝突、側部衝突、後方からの衝突、渋滞中の衝突の予測／保護が可能となる。
【００３４】
図１０は、後方視界領域８２２ｂおよび／または死角領域８２２ａ、８２２ｃがカメラ２２２により得られる一実施態様の略図を示す。
【００３５】
図１１は、一対のステレオカメラ（１つのユニットに統合できるもの）を使用して、前方および後方の視覚認識帯が得られる一実施態様の略図を示す。一例として、同一のカメラユニット２０５で、前方視界が得られると同時に反射ミラー２６５を利用して後方視界領域および死角領域の画像が得られるように、ステレオカメラユニット２０５を戦略的に配置することができる。
【００３６】
本発明の一実施態様によれば、本明細書に記載する機能により、以下の付加的な例示的特徴を得ることも可能となる。車線追従および車線逸脱の警告、車線追従および操縦の自動支持、走行車線維持、前方物体の追跡、衝突予測および／または衝突警告、衝突回避または衝突の衝撃低減のための自動ブレーキ支持、人とその他の物体との区別および前方物体が人または自転車に乗っている人である場合の乗員への警告、前方物体が人または自転車に乗っている人である場合に予想される不可避の衝突に基づく歩行者保護システムの作動、先行車両の監視、衝突予測および衝突警告、先行車両に対する衝突予測および衝突回避のための自動ブレーキ支持、都市部の道路を運転するための「ストップ・アンド・ゴー（少し進んでは止まる）」（自動操作モードと停止）システム等。
【００３７】
本発明は、本発明を実施する方法と、本発明を実施するソフトウェアと、本発明を実施するように構成された装置とを含む。したがって本発明は、本明細書に記載するシステムおよび方法のほか、本発明を実施するアルゴリズムを実行するための、また各種装置を制御し本明細書に記載する方法を実施するためのプログラム製品とハードウェアとファームウェアとを含む。
【００３８】
本明細書で使用する用語「車両」は、車、トラック、ＳＵＶ、ミニバン、バス、列車およびその他あらゆる種類の陸上車両を網羅するということに着目される。
【００３９】
本明細書で使用する用語「プロセッサ」は、数個の別々の要素から作製された単純な回路もコンピュータプロセッサと同様に複雑な回路も網羅し、本明細書で使用する用語「論理」は、ソフトウェアおよびファームウェア等の形態の論理を含むということに着目される。
【００４０】
上述のように、幾つかの実施態様において、少なくとも１つの所定の環境とは、物体／条件／環境等を網羅する広義の語である（例えば、所定の環境には、車両のすぐ近くの動く物体および／または車両のすぐ近くの動かない物体、交通条件、大気条件等が含まれる／これらから成るということが可能である）。この語の範囲は以下でさらに詳述する。ほんの一例として、物体／条件／環境は、あらゆる種類の車両、またはほぼ全ての種類の車両を含むことができ、例えば、自転車、人等も含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境とは、物体もこれらの物体の特徴も指している。例えば、所定の環境は、車両に対して任意の方向に動いている物体を含んでもよい。さらに一例として、所定の環境には、前方に進む自転車や車両自体の前方に位置する人が含まれてもよい。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境はあらゆる種類／ほぼ全ての種類の車両を含み、車両の前方を車両に向かってやって来る自転車を含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境はあらゆる種類／ほぼ全ての種類の車両を含み、車両自体の片側または両側に沿って動く自転車および人を含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は車両を含み、後方から接近する自転車および車両の後ろ側に位置する人をさらに含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は車両を含み、車両の前方を横切る自転車を含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は車両周辺に位置する動かない物体（電柱、道路標識、家屋、塀）、駐車している車両、自転車、道路の落下物を含む。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は、走行車両のための走行車線を含む交通環境（車線番号、交差点、分離線、トンネル、車道幅員変更、横断歩道、道路標識、塗装された路面標示、交通信号の状況、踏切および遮断機）を網羅する。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は、気象条件（例えば、晴天、降雨、降雪、氷結等）、夜間あるいは暗所等を含んでもよい。幾つかの実施態様において、物体／条件／環境は、路面条件（乾燥、濡れ、積雪、凍結、舗装道路、未舗装道路等）を含む。
【００４１】
本明細書に記載される様々なシステムは、単一の装置の一部であってもよく、および／または、複数の装置の一部であってもよいということに着目される。例えば、画像処理プロセッサは車両状況評価プロセッサと同じプロセッサを利用してもよく、あるいはこれら２つのプロセッサを相互に区別してもよい。実際に、本発明の幾つかの実施態様において、本明細書に記載するシステム全てを一体型コンピュータに配置することができる。車両に搭載される構成要素がその構成要素／システムの機能を果たす限りは、これは本明細書に記載するような装置／構成要素であるとみなすことができる。したがって、本発明は、特定の構造および／または特定の配置に限定されるものではない。
【００４２】
本発明の幾つかの実施態様は、本明細書で特定される特徴／要素のうちの幾つかあるいは全てを相互に組み合わせたものを含む。本発明の開示を前提とすれば、本発明の範囲および精神から逸脱しない別の実施態様および変更態様が存在し得るということを当業者ならば理解するであろう。したがって、本発明の範囲および精神から逸脱せずに本開示から当業者が達成できる全ての変更態様は本発明のさらなる実施態様として含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の一実施態様による安全管理システムを含む車両の例示的一実施態様の略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施態様によるシステムの例示的一実施態様の略図である。
【図３】図３は、本発明の一実施態様によるカメラおよび車両１００内のカメラ位置の略図である。
【図４】図４は本発明の一実施態様を実施するためのアルゴリズムである。
【図５】図５は本発明の一実施態様が使用され得る例示的シナリオである。
【図６】図６は、本発明の一実施態様による安全管理システムを含む車両の例示的1つの実施態様の略図であり、可能となるカメラ位置が示される。
【図７】図７〜図１０は車両のすぐ近くの例示的領域の略図であり、本発明による撮像装置によりこれらの領域から画像が捕捉される。
【図８】図７〜図１０は車両のすぐ近くの例示的領域の略図であり、本発明による撮像装置によりこれらの領域から画像が捕捉される。
【図９】図７〜図１０は車両のすぐ近くの例示的領域の略図であり、本発明による撮像装置によりこれらの領域から画像が捕捉される。
【図１０】図７〜図１０は車両のすぐ近くの例示的領域の略図であり、本発明による撮像装置によりこれらの領域から画像が捕捉される。
【図１１】図１１は車両のすぐ近くの例示的領域の略図であり、これらの領域から、本発明による撮像装置により、画像を捕捉するためのカメラおよびミラー配置と合わせて画像が捕捉される。
【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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【図１１】
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【外国語明細書】
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