(57)【要約】【課題】車輌の走行中にタイヤにて発生する音に基づいて運転者等に注意喚起を行うことができる報知装置を提供する。【解決手段】車輌Ｃの走行中、音入力部２はマイク２ａ，２ｂにて集音して音信号を取得する。音響処理装置３は、音入力部２が取得した音信号に対して周波数変換を行い、得られた周波数スペクトルが、記憶部３１に記憶してある基準データ３１ａに一致又は類似するか否かを判定する。得られた周波数スペクトルが基準データ３１ａに一致又は類似すると判定された場合、報知部４が報知処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌に搭載された報知装置において、
前記車輌が走行する際に前記車輌の車輪に取り付けられたタイヤにて生じる音を収集する集音部と、
該集音部にて収集した音が基準音に一致又は類似するか否かを判定する判定部と、
該判定部にて一致又は類似すると判定した場合に報知する報知部と
を備えることを特徴とする報知装置。
【請求項２】
前記集音部は、前記タイヤと路面との摩擦によって生じる音を収集するようにしてあることを特徴とする請求項１に記載の報知装置。
【請求項３】
前記集音部にて収集した音の特徴データを抽出する抽出部を更に備え、
前記判定部は、前記抽出部が抽出した特徴データが基準データに一致又は類似するか否かを判定するようにしてあること
を特徴とする請求項１又は２に記載の報知装置。
【請求項４】
車線を区分する区画線の前記車輌に対する位置を検出する区画線検出部と、
該区画線検出部による検出結果に基づいて、前記車輌及び前記区画線間の距離が所定距離未満であるか否かを判断する近接判断部とを更に備え、
前記判定部は、前記近接判断部が所定距離未満であると判断した場合に、前記集音部にて収集した音が前記基準音に一致又は類似するか否かを判定するようにしてあること
を特徴とする請求項１から３までのいずれかひとつに記載の報知装置。
【請求項５】
前記判定部にて一致又は類似すると判定した場合に前記車輌の操舵を制御する操舵制御部を更に備えること
を特徴とする請求項１から４までのいずれかひとつに記載の報知装置。
【請求項６】
前記集音部にて収集した基準音を記憶する記憶部を更に備え、
前記判定部は、前記集音部にて収集した音が前記記憶部に記憶してある基準音に一致又は類似するか否かを判定するようにしてあること
を特徴とする請求項１から５までのいずれかひとつに記載の報知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌に搭載された報知装置に関し、特に、車輌が車線内を適切に走行していない場合に報知する報知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２では、カメラにて車輌の走行方向前方を撮像し、得られた画像から、車輌の走行中の車線を規定する区画線（白線）を検出（認識）し、検出した区画線から車輌が逸脱する場合、又は逸脱しそうな場合に警告を行う装置が提案されている。このような装置を用いることにより、走行中の車線からの逸脱を運転者に警告できるので、危険な走行を回避できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９８８０３号公報
【特許文献２】特開２０１２−３４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１，２に開示された装置のように、カメラにて撮像して得られた画像から区画線を検出する構成では、路面の状態及びカメラの状態等によって、区画線を適切に検出できる画像を得ることが難しい状況が生じる虞がある。例えば、カメラのレンズ又はレンズを外気から保護するレンズカバー等に汚れが付着している場合、レンズ又はレンズカバー等に曇りが生じている場合等には、撮像して得られた画像から区画線を正確に検出することが困難となる。よって、走行中の車輌の車線からの逸脱をより安定して検出できる構成が要望されている。
【０００５】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車輌の走行中にタイヤにて発生する音に基づいて運転者等に注意喚起を行うことができる報知装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る報知装置は、車輌に搭載された報知装置において、前記車輌が走行する際に前記車輌の車輪に取り付けられたタイヤにて生じる音を収集する集音部と、該集音部にて収集した音が基準音に一致又は類似するか否かを判定する判定部と、該判定部にて一致又は類似すると判定した場合に報知する報知部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、報知装置は、車輌が走行する際に車輌に取り付けられているタイヤにて生じる音を収集し、収集した音が基準音に一致又は類似するか否かを判定し、一致又は類似する場合に報知する。即ち、車輌の走行中にタイヤにて基準音に一致又は類似する音が生じた場合に運転者等に報知できる。よって、発生した場合に報知すべき音を基準音に設定しておくことにより、タイヤにて生じる音に応じて運転者等に注意を促すことができる。
【０００８】
本発明に係る報知装置は、前記集音部は、前記タイヤと路面との摩擦によって生じる音を収集するようにしてあることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、報知装置は、車輌が走行する際にタイヤが路面との摩擦によって生じる音が基準音に一致又は類似する場合に運転者等に報知する。車道中央線、車線境界線及び車道外側線等、各車線を区分するための区画線には、区画線の上を車輌が走行した場合に音及び振動が発生するように、表面に凹凸が設けられたものがある。このような区画線は、車輌が走行した場合に発生する音にて運転者等に注意喚起を行うので、特異な周波数成分を有する音が発生するように構成されている。よって、このような音を基準音に設定しておくことにより、車輌が区画線の上を走行していることを確実に検出して報知できるので、運転者等に適切に注意を促すことができる。
【００１０】
本発明に係る報知装置は、前記集音部にて収集した音の特徴データを抽出する抽出部を更に備え、前記判定部は、前記抽出部が抽出した特徴データが基準データに一致又は類似するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、報知装置は、収集した音の特徴データを抽出し、抽出した特徴データが基準データに一致又は類似するか否かを判定する。よって、２つの音の特徴データを比較することによって２つの音の比較が容易となり、また、収集された音と比較するために基準音の特徴データ（基準データ）を用意しておけばよく、用意しておく情報の情報量を削減できる。
【００１２】
本発明に係る報知装置は、車線を区分する区画線の前記車輌に対する位置を検出する区画線検出部と、該区画線検出部による検出結果に基づいて、前記車輌及び前記区画線間の距離が所定距離未満であるか否かを判断する近接判断部とを更に備え、前記判定部は、前記近接判断部が所定距離未満であると判断した場合に、前記集音部にて収集した音が前記基準音に一致又は類似するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、報知装置は、車線を区分する区画線の車輌に対する位置を検出し、車輌及び区画線間の距離が所定距離未満であるか否かを判断し、所定距離未満である場合に、収集した音が基準音に一致又は類似するか否かを判定する。よって、例えば、カメラ（画像センサ）等の各種センサを用いて車輌が区画線に近づいていることを検出した場合に、収集した音が基準音に一致又は類似するか否かを判定することにより、運転者等に報知すべき状況であるか否かをより正確に判断できる。
【００１４】
本発明に係る報知装置は、前記判定部にて一致又は類似すると判定した場合に前記車輌の操舵を制御する操舵制御部を更に備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、報知装置は、収集した音が基準音に一致又は類似する場合に車輌の操舵を制御する。よって、車輌の走行中にタイヤにて基準音に一致又は類似する音が生じた場合、例えば車輌が区画線上を走行している場合に、車輌の操舵を制御して車輌が車線内を適切に走行するように制御できる。
【００１６】
本発明に係る報知装置は、前記集音部にて収集した基準音を記憶する記憶部を更に備え、前記判定部は、前記集音部にて収集した音が前記記憶部に記憶してある基準音に一致又は類似するか否かを判定するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、報知装置は、基準音を収集して記憶部に記憶させることができるので、車輌の走行中に発生した場合に報知すべき音を任意に設定することができる。よって、タイヤの材質、タイヤの大きさ、タイヤの空気圧、タイヤに形成されている溝の形状等によって走行中に発生する音が微妙に異なる場合であっても、各車輌の状態に応じた基準音に基づく報知処理が可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、報知装置は、車輌の走行中にタイヤにて基準音に一致又は類似する音が生じた場合に運転者等に報知できる。よって、走行した場合に基準音が発生する路面上を走行中であることを検出して報知できるので、運転者等に適切に注意を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態１に係る車載システムの構成を示すブロック図である。
【図２】制御装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【図３】制御装置が行う基準データの登録処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】実施形態２に係る車載システムの構成を示すブロック図である。
【図５】制御装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る報知装置について、車載システムに適用した実施形態を示す図面に基づいて詳述する。
【００２１】
（実施形態１）
以下に、実施形態１に係る車載システムについて説明する。図１は、実施形態１に係る車載システムの構成を示すブロック図である。本実施形態１の車載システムは、車輌Ｃに搭載された制御装置１、音入力部２、音響処理装置３、報知部４、及びステアリング制御装置５等を備える。これらの各部は例えば車載ＬＡＮ（Local Area Network）１０に接続されており、車載ＬＡＮ１０を介して相互にデータの送受信を行っている。車載ＬＡＮ１０を介した通信は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）又はＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信規格に基づいて行われる。
【００２２】
制御装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＭＰＵ（Micro Processor Unit）等の制御部、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）又はフラッシュメモリ等の記憶部等を有する。制御装置１の記憶部は、制御装置１の制御部にて実行される制御プログラム、各種データ、制御部による制御プログラムの実行時に発生するデータ等を記憶する。制御装置１は、記憶部に記憶されている制御プログラムを制御部にて読み出して実行することにより、上述したような各機器の動作を制御し、本発明に係る報知装置としての動作を実現する。
【００２３】
音入力部２には、運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂがそれぞれ接続されている。運転席側マイク（集音部）２ａは、運転席側の車輪、具体的には車輌Ｃが進行方向の右側に運転席を有する場合には右前輪の近傍に設けられ、車輌Ｃの走行中に右前輪のタイヤが路面との摩擦によって生じる音を収集する。運転席側マイク２ａは、例えば右前輪のホイルハウス内の適宜箇所、より具体的には右前輪のフェンダーのタイヤとの対向面に設けられる。助手席側マイク（集音部）２ｂは、助手席側の車輪、具体的には車輌Ｃが進行方向の右側に運転席を有する場合には左前輪の近傍に設けられ、車輌Ｃの走行中に左前輪のタイヤが路面との摩擦によって生じる音を収集する。助手席側マイク２ｂは、例えば左前輪のホイルハウス内の適宜箇所、より具体的には左前輪のフェンダーのタイヤとの対向面に設けられる。運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂは、タイヤによって生じる音を収集できる位置であれば、どのような位置に設けられてもよい。
【００２４】
運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂのそれぞれは、車輌Ｃの走行中に集音し、収集した音に基づいてアナログの音信号を生成し、生成した音信号を順次音入力部２へ送出する。
音入力部２は、増幅器及びＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器等を有する。音入力部２は、運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂから入力された音信号を増幅器にてそれぞれ増幅し、更にＡ／Ｄ変換器にてデジタルの音信号にそれぞれ変換する。なお、Ａ／Ｄ変換器は、アナログの音信号に対して所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタルの音信号に変換する。
音入力部２は、Ａ／Ｄ変換器によってそれぞれ変換されたデジタルの音信号（運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂのそれぞれにて収集した音のデジタル信号）を音響処理装置３へ送出する。
【００２５】
音響処理装置３は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の制御部３０、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の記憶部３１等を有する。記憶部３１は、制御部３０にて実行される制御プログラム、基準データ３１ａ等の各種データ、制御部３０による制御プログラムの実行時に発生するデータ等を記憶する。音響処理装置３は、記憶部３１に記憶されている制御プログラムを制御部３０にて読み出して実行することにより、音響処理装置３としての動作を行う。
【００２６】
本実施形態１の音響処理装置３は、音入力部２から入力された音信号（運転席側マイク２ａ及び助手席側マイク２ｂのそれぞれにて収集した音のデジタル信号）に対して周波数変換処理をそれぞれ行い、時間軸の音信号を周波数軸の音信号（周波数スペクトル）に変換する。なお、音響処理装置３は、例えばフーリエ変換（ＦＴ）、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の変換処理を行う。これにより、音響処理装置３は、マイク２ａ，２ｂにて収集した音の特徴データを抽出する抽出部として機能する。
また音響処理装置３は、周波数変換処理によって得られた各周波数スペクトルと、記憶部３１に予め記憶してある基準データ３１ａとを比較し、各周波数スペクトルが基準データ３１ａに一致又は類似するか否かを判定する。音響処理装置３は、判定結果を制御装置１へ送出する。なお、基準データ３１ａは、例えば車輌Ｃの前輪が区画線の上を走行した場合に生じる、特異な周波数成分を有する音（基準音）の周波数スペクトル（特徴データ）であり、予め記憶部３１に記憶されている。
【００２７】
報知部４は、例えば車輌Ｃ内に設けられた室内灯、ブザー又はスピーカ等であり、制御装置１からの指示に従って室内灯の点灯又は点滅、ブザーの鳴動、スピーカによる音声出力等を行うことにより、運転者等に車輌Ｃの状況等を報知する。
ステアリング制御装置（操舵制御部）５は、運転者による車輌Ｃのハンドル操作に応じて、路面に対するタイヤの向きを変更することによって車輌Ｃの操舵を制御する装置であり、制御装置１からの指示に従って車輌Ｃの操舵を制御する。
【００２８】
以下に、本実施形態１の車載システムにおいて、制御装置１が行う処理についてフローチャートに基づいて詳述する。図２は、制御装置１が行う処理の手順を示すフローチャートである。なお、制御装置１は、車輌Ｃの走行中に以下の処理を行う。
制御装置１は、音入力部２を制御し、車輌Ｃの運転席側のタイヤ（例えば右前輪）及び助手席側のタイヤ（例えば左前輪）にて発生している音をそれぞれ収集し、それぞれの音信号を取得する（Ｓ１）。具体的には、制御装置１は、音入力部２に対してマイク２ａ，２ｂによる集音を行うように指示する。これにより、マイク２ａ，２ｂは集音を行い、音入力部２は、マイク２ａ，２ｂにてそれぞれ収集されたアナログの音信号を増幅した後、デジタルの音信号にそれぞれ変換する。
【００２９】
次に制御装置１は、音入力部２にて取得した音信号、具体的には右前輪側の音信号及び左前輪側の音信号に対して、音響処理装置３にて周波数変換処理をそれぞれ行う（Ｓ２）。これにより、それぞれの音信号が周波数スペクトルに変換される。制御装置１は、音響処理装置（判定部）３にて、変換された周波数スペクトルの少なくとも一方が、記憶部３１に記憶してある基準データ３１ａに一致又は類似するか否かを判定する（Ｓ３）。２つの周波数スペクトルが共に基準データ３１ａに一致又は類似しないと判定した場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御装置１は、ステップＳ１に処理を戻す。
【００３０】
少なくとも一方の周波数スペクトルが基準データ３１ａに一致又は類似すると判定した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、制御装置１は、報知部４にて報知処理を行う（Ｓ４）。具体的には、制御装置１は、車輌Ｃの室内灯の点灯又は点滅、ブザーの鳴動、スピーカによる音声出力等を行う。なお、本実施形態１において基準データ３１ａは、車輌Ｃの前輪が区画線の上を走行した場合にタイヤにて生じる、特異な周波数成分を有する基準音の周波数スペクトルである。従って、この基準音に周波数スペクトルが一致又は類似する音が発生しているということは、車輌Ｃが現在区画線上を走行中である、即ち、車輌Ｃが走行中の車線から逸脱している状態であると判断できる。よって、このような状況を報知部４にて運転者等に報知することにより、運転者等に注意喚起を行うことができる。表面に凹凸が設けられた区画線は、その上を車輌が走行した場合に音及び振動が発生する。本実施形態１の車載システムでは、車輌Ｃが区画線上を走行した場合に発生する音及び振動だけでなく、報知部４による報知を更に行うことによって運転者等に確実に注意を促すことができる。
【００３１】
制御装置１は、車輌Ｃが走行している間、上述した処理を繰り返すことにより、マイク２ａ，２ｂにて時系列的に収集される音に基づいて、車輌Ｃが区画線上を走行中であるか否かを監視できる。また、車輌Ｃが区画線上を走行中であることを検出した場合に運転者等に報知することにより、車輌Ｃが車線を逸脱していることを運転者等に警告できる。本実施形態１の車載システムでは、車輌Ｃの前輪が区画線に近づいただけでは警告されず、前輪が区画線上に踏み出した場合に警告されるので、適切なタイミングで確実に警告できる。
【００３２】
本実施形態１の車載システムにおいて、制御装置１は、報知部４による報知だけでなく、ステアリング制御装置５による車輌Ｃの操舵制御を行う構成を備えてもよい。具体的には、車輌Ｃの右前輪にて発生している音が基準音（基準データ３１ａ）に一致又は類似する場合、右前輪が区画線上を走行していると判断できる。この場合、車輌Ｃは走行中の車線から右方向へ逸脱しているので、制御装置１は、車輌Ｃの進行方向が若干左寄りとなるようにステアリング制御装置５を制御する。また車輌Ｃの左前輪にて発生している音が基準音に一致又は類似する場合、左前輪が区画線上を走行していると判断できる。この場合、車輌Ｃは走行中の車線から左方向へ逸脱しているので、制御装置１は、車輌Ｃの進行方向が若干右寄りとなるようにステアリング制御装置５を制御する。このような構成を備えることにより、車輌Ｃが区画線上を走行している時点で操舵が制御されるので、車輌Ｃが走行中の車線から逸脱してしまう状況を回避できる。また同様に、制御装置１は、車輌Ｃの前輪にて発生している音が基準音（基準データ３１ａ）に一致又は類似する場合に、報知部４による報知だけでなく、車輌Ｃの走行速度を遅くする制御を行う構成を備えてもよい。
【００３３】
次に、本実施形態１の車載システムにおいて、基準データ３１ａの登録処理についてフローチャートに基づいて詳述する。図３は、制御装置１が行う基準データ３１ａの登録処理の手順を示すフローチャートである。
本実施形態１の車載システムにおいて、音響処理装置３の記憶部３１に記憶してある基準データ３１ａは任意に変更可能であり、車輌Ｃに設けられた操作部（図示せず）を介して基準データ３１ａの登録処理の実行指示が行われた場合に、制御処理１は以下の処理を行う。なお、基準データ３１ａを登録したいユーザ（例えば運転者）は、車輌Ｃの走行中に発生した場合に自身に報知して欲しい音が生じる場所において、この場所を走行する際に、基準データ３１ａの登録処理の実行指示を行う。またこのとき、ユーザは、右前輪にて発生する音を基準音とすべきか、左前輪にて発生する音を基準音とすべきかの指定も行う。
【００３４】
基準データ３１ａの登録処理の実行指示が行われた場合、制御装置１は、図２中のステップＳ１と同様に音入力部２を制御し、基準音とすべきであると指定された前輪（右前輪又は左前輪）にて発生している音を基準音として収集して音信号を取得する（Ｓ１１）。次に制御装置１は、図２中のステップＳ２と同様に、音入力部２にて取得した基準音の音信号に対して音響処理装置３にて周波数変換処理を行い（Ｓ１２）、基準音の周波数スペクトルを取得する。制御装置１は、音響処理装置３にて生成された基準音の周波数スペクトルを基準データ３１ａとして記憶部３１に記憶（更新）し（Ｓ１３）、登録処理を終了する。
【００３５】
上述した構成を備えることにより、車輌Ｃに取り付けられているタイヤの材質、タイヤの大きさ、タイヤの空気圧、タイヤに形成されている溝の形状等によって走行中に発生する音が微妙に異なる場合であっても、各車輌Ｃに応じた基準音に基づく報知処理が可能となる。また、実際に車輌Ｃを走行させたときに発生する音を基準音（基準データ３１ａ）に登録できるので、車輌Ｃの実際の状態に応じた処理が可能となる。
【００３６】
本実施形態１の車載システムでは、音信号に対して周波数変換処理を行うことによって得られる周波数スペクトルを用いて、マイク２ａ，２ｂにて収集した音と基準音との比較を行っていた。このほかに、マイク２ａ，２ｂにて収集したアナログの音信号による比較処理、アナログの音信号から変換されたデジタルの音信号による比較処理を行ってもよい。この場合、基準音についてアナログの音信号又はデジタルの音信号を基準データ３１ａとして記憶部３１に記憶しておけばよい。また、基準データ３１ａとして周波数の範囲を記憶部３１に記憶しておき、マイク２ａ，２ｂを介して取得した音信号の周波数成分が、記憶部３１に記憶してある範囲内の周波数成分であるか否かを判定し、記憶してある範囲内の周波数成分である場合に報知処理を行う構成としてもよい。
【００３７】
本実施形態１の車載システムでは、車輌Ｃの右前輪側の音信号及び左前輪側の音信号と比較する基準データ３１ａは同一であったが、それぞれの音信号と比較する基準データ３１ａを異ならせてもよい。この場合、車輌Ｃの右前輪及び左前輪のそれぞれにより適した基準データ３１ａとの比較処理を行うことができ、基準音が発生しているか否かをより正確に判定できる。
【００３８】
本実施形態１の車載システムは、前輪にて発生している音の収集、基準音（基準データ３１ａ）との比較、比較結果に基づく報知等を含む上述の処理を車輌Ｃの走行中に行う構成であった。このほかに例えば、上述の処理を行うか否かをユーザによって指定（選択）できる構成としてもよい。例えば、一般道路を走行中である場合、車線変更する度に（区画線上を走行する度に）報知処理が行われるとユーザに不快感を与えてしまう。また高速道路を走行中である場合、車輌Ｃが車線を逸脱したことを確実に警告する必要がある。よって、ユーザが上述の処理を行うべきか否かを判断して実行するか否かを指定できる構成とすることにより、ユーザにとって利用価値の高いシステムを実現できる。また、上述の処理を行うか否かを車輌Ｃの走行速度に応じて切り替えられる構成としてもよい。例えば、車輌Ｃの走行速度を監視しておき、車輌Ｃが高速走行（例えば時速８０ｋｍ以上）を所定時間継続した場合に、上述の処理を開始する構成としてもよい。
【００３９】
本実施形態１の車載システムでは、車輌Ｃの前輪にて発生する音を収集するマイク２ａ，２ｂを備え、マイク２ａ，２ｂにて収集した音が基準音（基準データ３１ａ）に一致又は類似した場合に、車輌Ｃの前輪が区画線上を走行中であるとして報知処理を行っていた。このほかに例えば、車輌Ｃの全ての車輪にマイクを設け、前輪側のマイクにて収集した音が、後輪側のマイクにて収集した音と異なる場合に、車輌Ｃの前輪が区画線上を走行中であるとして報知処理を行う構成としてもよい。一般的な車道では、前輪が接触している路面と後輪が接触している路面とは略同じ路面である。従って、前輪で発生している音が、後輪で発生している音と異なる場合、前輪が接触している路面と後輪が接触している路面とが異なる状態であると予測できる。よって、この場合に報知処理を行うことにより、前輪が適切な車道（車線）を走行していないことを報知できる。また、前輪側のマイクにて時系列的に収集される音に変化が生じた場合に、変化後の前輪側の音が、後輪側の音と異なるか否かを判断し、異なる場合に報知処理を行うようにしてもよい。
【００４０】
（実施形態２）
以下に、実施形態２に係る車載システムについて説明する。図４は、実施形態２に係る車載システムの構成を示すブロック図である。本実施形態２の車載システムは、上述した実施形態１の車載システムを構成する各部のほかに画像処理装置６を備え、画像処理装置６は車載ＬＡＮ１０に接続されている。本実施形態２の車載システムにおいて、上述した実施形態１の各部と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
画像処理装置６にはカメラ７が接続されている。カメラ７は、例えば車輌Ｃの前部に設けられており、車輌Ｃの走行方向前方の路面を撮像する。なお、カメラ７は、車輌Ｃの走行方向前方の路面において、走行中の車線の両端を規定する区画線を撮像できるように取り付けられている。カメラ７は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）、増幅器及びＡ／Ｄ変換器（全て図示せず）等を有する。カメラ７は、入力された光信号をＣＣＤにて光電変換することによりアナログの画像信号を生成し、増幅器にて所定の増幅率で増幅し、更にＡ／Ｄ変換器にてデジタルの画像信号に変換する。カメラ７は、生成したデジタルの画像信号を画像処理装置６へ送出する。
【００４２】
画像処理装置６は、ＣＰＵ又はＭＰＵ等の制御部、ＥＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ等の記憶部（共に図示せず）等を有する。画像処理装置６の記憶部は、画像処理装置６の制御部にて実行される制御プログラム、各種データ、制御部による制御プログラムの実行時に発生するデータ等を記憶する。画像処理装置６は、記憶部に記憶されている制御プログラムを制御部にて読み出して実行することにより、画像処理装置としての動作を行う。
【００４３】
画像処理装置６は、カメラ７にて撮像して得られた画像信号に対して各種の画像処理を行い、撮像画像中の区画線（車輌Ｃが走行中の車線の両端を規定する区画線）を検出（認識）する。また画像処理装置（区画線検出部）６は、区画線を検出した場合、検出した各区画線と、車輌Ｃとの位置関係を検出する。なお、撮像画像（撮像範囲）に対する車輌Ｃの位置は、カメラ７の設置位置に応じて予め特定できるので、画像処理装置６は、撮像画像中の各区画線の位置に基づいて、各区画線及び車輌Ｃの位置関係を特定できる。次に画像処理装置（近接判断部）６は、撮像画像中に検出した各区画線及び車輌Ｃの位置関係に基づいて、各区画線と車輌Ｃの各前輪との距離のうちで所定距離未満の距離があるか否かを判断する。即ち、車輌Ｃの少なくとも一方の前輪が、区画線から所定距離未満の位置まで近づいているか否かを判断する。なお、車線の両端の区画線間の距離は車輌Ｃの２つの前輪間の距離よりも長いので、２つの前輪が共に区画線に近づく状況はない。従って、画像処理装置６は、車輌Ｃの右前輪又は左前輪のいずれかが区画線から所定距離未満の位置まで近づいていること、２つの前輪が共に区画線に近づいていないことを検出できる。画像処理装置６は、判断結果を制御装置１へ送出する。
【００４４】
なお、区画線は、各車線を区分するための白線及び黄線であり、例えば車道中央線、車道外側線、車線境界線等である。また画像処理装置６が撮像画像中の区画線を検出するための画像処理はどのような処理でもよい。また、カメラ７にて撮像して得られた画像に対する画像処理にて区画線を検出する構成のほかに、例えば白線の区画線を検出（認識）できる各種センサ、黄線の区画線を検出（認識）できる各種センサを用いる構成でもよい。
【００４５】
以下に、本実施形態２の車載システムにおいて、制御装置１が行う処理についてフローチャートに基づいて詳述する。図５は、制御装置１が行う処理の手順を示すフローチャートである。なお、制御装置１は、車輌Ｃの走行中に以下の処理を行う。
本実施形態２の車載システムにおいて、制御装置１は、画像処理装置６を制御し、カメラ７による撮像処理にて車輌Ｃの走行方向前方の画像信号を取得する（Ｓ２１）。
【００４６】
次に制御装置１は、カメラ７にて取得した画像信号に対して画像処理装置６にて画像処理を行い、撮像画像中の区画線を検出する（Ｓ２２）。そして制御装置１は、撮像画像中に区画線を検出した場合、検出した区画線と車輌Ｃの各前輪との距離を検出し、検出した距離のうちで所定距離未満の距離があるか否かを判断する（Ｓ２３）。所定距離未満の距離がないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、即ち、車輌Ｃの各前輪が共に区画線から所定距離以上離れている場合、制御装置１は、ステップＳ２１に処理を戻す。所定距離未満の距離があると判断した（Ｓ２３：ＹＥＳ）、即ち、車輌Ｃの少なくとも一方の前輪が区画線に近づいている場合、制御装置１は、ステップＳ２４に処理を移行する。なお、制御装置１は、ステップＳ２２で撮像画像中に区画線を検出できなかった場合もステップＳ２１に処理を戻す。
【００４７】
ステップＳ２４において、制御装置１は、図２中のステップＳ１と同様に、音入力部２を制御し、車輌Ｃの前輪にて発生している音をマイク２ａ，２ｂにて収集して音信号を取得する（Ｓ２４）。なお、本実施形態２の制御装置１は、ステップＳ２３で、区画線に近づいている前輪が右前輪であるのか左前輪であるのかを把握している。従って、ここでは、制御装置１は、区画線に近づいている前輪（右前輪又は左前輪）にて発生している音のみをマイク２ａ（又は２ｂ）にて収集すればよい。
【００４８】
そして制御装置１は、いずれかのマイク２ａ（又は２ｂ）にて収集して得られた音信号に対して、音響処理装置３にて周波数変換処理を行い（Ｓ２５）、得られた周波数スペクトルが、記憶部３１に記憶してある基準データ３１ａに一致又は類似するか否かを判定する（Ｓ２６）。制御装置１は、周波数スペクトルが基準データ３１ａに一致又は類似しないと判定した場合（Ｓ２６：ＮＯ）、ステップＳ２１に処理を戻し、一致又は類似すると判定した場合（Ｓ２６：ＹＥＳ）、報知部４にて報知処理を行う（Ｓ２７）。
【００４９】
制御装置１は、車輌Ｃが走行している間、上述した処理を繰り返すことにより、カメラ７にて時系列的に取得される画像信号に基づいて、車輌Ｃの前輪が区画線に近づいているか否かを監視できる。また車輌Ｃの前輪のいずれかが区画線に近づいていることが検出された場合、マイク２ａ，２ｂにて時系列的に収集される音に基づいて、区画線に近づいていた前輪が区画線上を走行したか否かを監視できる。よって、車輌Ｃが走行中の車線から逸脱している状態を精度よく検出でき、このような状況を運転者等に報知することにより、運転者等に注意喚起を行うことができる。
【００５０】
本実施形態２の車載システムでは、カメラ７にて取得した画像信号に基づいて、車輌Ｃの前輪が区画線に近接していることが検出され、マイク２ａ，２ｂにて取得した音信号に基づいて、区画線に近接する前輪が区画線上を走行していることが検出された場合に、運転者等に報知される構成である。このような構成により、車輌Ｃの前輪が区画線に近づいただけでは警告されず、前輪が区画線上に踏み出した場合に警告されるので、適切なタイミングで確実に警告できる。このほかに、例えば、画像信号に基づいて前輪が区画線に近接していることが検出された場合に、車輌Ｃの室内灯の点灯又は点滅による報知処理が行われ、その後、音信号に基づいて前輪が区画線上を走行していることが検出された場合に、ブザーの鳴動、スピーカによる音声出力による報知処理が行われる構成としてもよい。この場合、段階的な警告が可能となり、適切なタイミングでの警告が可能となる。
【００５１】
また例えば、画像信号に基づいて前輪が区画線に近接していることが検出された場合に報知部４による報知処理が行われ、その後、音信号に基づいて前輪が区画線上を走行していることが検出された場合に、ステアリング制御装置５による車輌Ｃの操舵制御を行う構成としてもよい。このような構成とした場合、車輌Ｃの前輪が区画線を逸脱しそうなとき（区画線に近づいたとき）には警告することができ、区画線を逸脱してしまったときには操舵制御を行うことによって車線からの逸脱を回避できる。
【００５２】
また、カメラ７にて取得した画像信号に基づいて車輌Ｃの前輪が区画線に近接しているか否かを検出する処理と、マイク２ａ，２ｂにて取得した音信号に基づいて前輪が区画線上を走行しているか否かを検出する処理とをそれぞれ独立して行う構成としてもよい。この場合、それぞれの処理結果に応じた報知処理が可能となる。例えば画像信号に基づいて前輪が区画線に近接していることが検出された場合、音信号に基づいて前輪が区画線上を走行していることが検出された場合、又は、画像信号に基づいて前輪が区画線に近接していることが検出され、音信号に基づいて前輪が区画線上を走行していることが検出された場合にそれぞれ異なる態様での報知処理が可能となる。またこの場合、カメラ７による撮像状況又はマイク２ａ，２ｂによる集音状況が適切ではなく、画像信号又は音信号を精度よく取得できない状況であっても、いずれかの処理によって車線の逸脱を検出できるので信頼性が向上する。
【００５３】
本実施形態２の車載システムにおいても、上述した実施形態１の車載システムと同様の効果が得られる。また、上述の実施形態１で適宜説明した各構成の変更及び追加は、本実施形態２においても適用できる。
【００５４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００５５】
１  制御装置
２  音入力部
３  音響処理装置（抽出部、判定部）
４  報知部
５  ステアリング制御装置（操舵制御部）
６  画像処理装置（区画線検出部、近接判断部）
２ａ  運転席側マイク（集音部）
２ｂ  助手席側マイク（集音部）
Ｃ  車輌
【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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