(57)【要約】【課題】自車両に対する接近物体の存在を、注意の必要度合いに応じて的確に報せることのできる接近物体警報装置を提供すること。【解決手段】乗員に接近物体の存在を警報音で報せる立体音響再生部８およびスピーカ群９と、自車両に対して接近する物体を検出し、接近物体と自車両との距離を求める映像処理部６と、この求めた距離に応じ、接近物体との距離が近いほど警報音を大きくするよう警報音の大きさを変える仮想音源生成部７と、を備えていることを特徴とする接近物体警報装置とした。【選択図】図１
2008080939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両に対して接近する物体を検出する接近物体検出手段と、
乗員に接近物体の存在を警報音で報せる警報出力手段と、
前記接近物体と自車両との距離を求める距離検出手段と、
この求めた距離に応じ、前記接近物体との距離が近いほど警報音を大きくするよう警報音の大きさを変える警報音制御手段と、を備えていることを特徴とする接近物体警報装置。
【請求項２】
前記警報出力手段は、乗員に対して三次元上に仮想音源を生成可能に構成され、
前記警報音制御手段は、前記接近物体の方向に応じた方向に仮想音源を生成することを特徴とする請求項１に記載の接近物体警報装置。
【請求項３】
前記接近物体検出手段は、車外を撮像する撮像手段を備え、
前記接近物体検出手段は、自車両の停車時には、フレーム間の差分により接近物体を検出し、自車両の走行時には、オプティカルフローの方向および大きさに基づいて接近物体を検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の接近物体警報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両に接近する物体が存在する場合に、乗員にこれを報せる接近物体警報装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両には、リアカメラ、サイドカメラ、フロントコーナモニタなどの車載カメラが普及し、運転者から死角となる部分を、車載モニタにより監視できるようになった。
【０００３】
しかし、これらの車載カメラを設置されているにもかかわらず、自車両と障害物との衝突を完全に防止することは難しい。
【０００４】
このような衝突は、運転者が、常にモニタを注視していれば、防ぐことは可能かもしれないが、運転中に、常時モニタを注視することは困難である。
【０００５】
そこで、自車両の近傍に障害物や緊急車両などの乗員に注意を促す必要のある物体が存在する場合に、その物体が存在する方向に仮想の音源を形成して、乗員に注意を促すようにした装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この従来装置では、仮想音源により障害物およびその存在方向を認識させることができるため、単に注意の必要な物体の存在を報せるものよりも、乗員に注意を与えることができる。
【特許文献１】特開２００５−３４３４３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の従来技術は、警報音の大きさが一定であったため、以下のような解決すべき課題があった。
乗員に注意を促す物体が存在する場合、この物体と自車両との距離により、乗員に注意を促す必要度が異なる。しかも、その物体が、他の車両のように、自車両に対して相対移動する物体である場合、自車両に接近しているのか離れているのかで、同じ距離でも注意の度合いが異なる。
また、自車両に接近する車両の場合、自車両が停止していても相手車両が接近してくるため、固定障害物よりも注意が必要であり、固定障害物に比べて、注意度合いに対する距離の要素が大きい。
【０００７】
これに対して、従来技術では、警報音の大きさが一定であり、乗員に接近車両を報せるのに適用した場合、乗員に充分に注意を促すことができなかった。
加えて、遠くの接近車両の警報に慣れてしまい、その結果、警報を漫然と聞き流して、近くに迫った接近車両の存在に気付かない可能性があった。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、自車両に対する接近物体の存在を、注意の必要度合いに応じて的確に報せることのできる接近物体警報装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成するために、本発明は、接近物体の存在を報せる警報音を、接近物体と自車両との距離に応じ、接近物体との距離が近いほど警報音を大きくするよう警報音の大きさを変える警報音制御手段を備えていることを特徴とする接近物体警報装置とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、接近物体検出手段が、接近物体を検出した場合、距離検出手段によりその距離を算出し、警報音制御手段が、警報出力手段から出力される警報音を、接近物体との距離に応じて距離が近いほど大きな警報音が出力されるようにした。
したがって、乗員は、警報音の大きさで、接近車両に対する注意の必要度合いを認識でき、かつ、近づいた接近車両の警報を聞き流す不具合の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の接近物体警報装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例では、接近物体として接近車両を例に挙げて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１〜図５に基づいて本発明の最良の実施の形態の実施例１の接近車両警報装置Ａについて説明する。
なお、 この実施例１の接近車両警報装置Ａは、車両の前端左右を撮像してこれをモニタ表示するフロントコーナモニタシステムを利用したものである。
【００１３】
まず、実施例１の接近車両警報装置Ａの構成を説明する。
実施例１の接近車両警報装置Ａは、図１に示すように、左カメラ（撮像手段）１１および右カメラ（撮像手段）１２と、デコーダ部２１，２２と、２画面合成部３と、エンコーダ部４と、モニタ装置５と、映像処理部（接近物体検出手段、距離検出手段）６と、仮想音源生成部（警報音制御手段）７と、立体音響再生部（警報出力手段）８と、スピーカ群（警報出力手段）９と、を備えている。
【００１４】
左カメラ１１および右カメラ１２は、自車両ＭＢの前端左右のコーナ部から車両側方を撮像するもので、図２に示すように、自車両ＭＢの前端左右の両側面に設けられている。そして、左カメラ１１の撮像範囲は、図においてＬＰで示す範囲であり、右カメラ１２の撮像範囲は、図においてＲＰで示す範囲となっている。
【００１５】
図１に示すデコーダ部２１，２２は、各カメラ１１，１２の映像信号をデジタル化するものである。
【００１６】
２画面合成部３は、各カメラ１１，１２で撮像された２つの映像を、１つの映像に合成するものであり、図２の状態で撮像された各カメラ１１，１２の映像が、図３に示す１つの画面ＰＳに合成して表示される。なお、図においてＰＳ１に示す領域が左カメラ１１で得られた映像であり、ＰＳ２に示す領域が右カメラ１２で得られた映像である。
【００１７】
エンコーダ部４は、２画面合成部３で合成された映像信号を、ＮＴＳＣ映像に変換させるものである。なお、ＮＴＳＣ（National Television Standards Committee）映像は、走査線が５２５本、秒間２９．２７フレームの映像を指す。
【００１８】
モニタ装置５は、液晶モニタ（Liquid Crystal Display）などの車載のディスプレイ装置により構成され、前述した画面ＰＳ（図３参照）を有し、自車両ＭＢの前端左右の映像ＰＳ１，ＰＳ２を表示する。
【００１９】
映像処理部６は、両カメラ１１，１２の映像から、接近車両ＡＢ（図２参照）の存在、その方向および自車両ＭＢと接近車両ＡＢ（図２参照）との距離を求めるものである。なお、距離の算出には、本実施例１では、差分処理を用いる手法と、オプティカルフローを用いる手法とを用いている。なお、その詳細については、後述する。
【００２０】
仮想音源生成部７は、映像処理部６で求めた接近車両ＡＢの方向および接近車両ＡＢとの距離に基づいて、その三次元限的な位置に応じた向きおよび大きさの仮想音源データを生成する。
【００２１】
立体音響再生部８は、いわゆるアンプの機能の部分で、仮想音源生成部７で生成した仮想音源データに基づいてスピーカ群９を作動させて、警報音を出力させる。
【００２２】
次に、図４フローチャートに基づいて、映像処理部６、仮想音源生成部７、立体音響再生部８の動作の流れを説明する。
【００２３】
これらの動作は、フロントコーナモニタシステムの電源がＯＮになると開始され（ステップＳ１）、まず、自車両ＭＢが停止中であるか否か判定し（ステップＳ２）、停止中の場合は、フレーム間の差分による接近車両ＡＢの抽出を行い（ステップＳ３）、走行中の場合は、オプティカルフローを用いて接近車両ＡＢの抽出を行う（ステップＳ４）。
【００２４】
ここで、接近車両ＡＢの抽出について説明する。
自車両ＭＢが停止中の場合、左右カメラ１１，１２の映像ＰＳ１，ＰＳ２では、背景が固定されているため、撮像データにおいてフレーム間の差分を取れば、自車両ＭＢと相対的な位置が変化する物体を、映像ＰＳ１，ＰＳ２において大きさが拡大している部分を抽出することで検出することができる。例えば、図２に示す状況では、左カメラ１１の映像ＰＳ１に接近車両ＡＢが撮像される。そこで、フレーム間の大きさの変化で、接近車両ＡＢを抽出して、これを検出することができる。
【００２５】
一方、自車両ＭＢが走行中の場合は、背景も自車両ＭＢと相対移動するため、フレーム間の差分では、接近車両を抽出することが難しい。そこで、画像中の物体の動きをベクトルで表したオプティカルフローを求め、背景に比べて、自車両に近づく方向のベクトルが大きい物体を接近車両ＡＢとして抽出する。
なお、オプティカルフローの作成には、ブロックマッチング法や勾配法などの周知技術を用いるものとする。
【００２６】
上記のようにして接近車両ＡＢの抽出を行ったら、接近車両ＡＢの方向および距離を求める（ステップＳ５）。
ここで、方向は、左右カメラ１１，１２のいずれに接近車両ＡＢが存在するかから求める。例えば、図２および図３に示す例では、自車両ＭＢの左方向に接近車両ＡＢが存在することが分かる。
【００２７】
また、画面ＰＳ上の接近車両ＡＢの大きさから距離を求めることができる。
すなわち、図５に示すように、接近車両ＡＢは、同一の車両であっても自車両ＭＢとの距離に応じて画面ＰＳ上の大きさが異なるもので、距離が近くなるほど、画面ＰＳ上の大きさが大きくなっているのが分かる。なお、図では、同じ接近車両ＡＢに１，２，３の番号を付けて距離の違いを表している。
【００２８】
そこで、画面ＰＳモニタ上の接近車両ＡＢの大きさから、接近車両ＡＢとの距離を求める。ここで、接近車両ＡＢと距離との関係は、標準的な車両の大きさを基準としてもよいし、あるいは、或る程度大きさが共通しているナンバプレートＮＰの大きさを基準とすることもできる。
【００２９】
次に、求めた接近車両ＡＢの方向および距離に応じて、警報用の仮想音源ＩＳを生成する（ステップＳ６）。このとき、仮想音源ＩＳの位置を、スピーカ群９の各スピーカが実際に存在する位置ではなく、仮想空間上で接近車両ＡＢの方向に配置させる。すなわち、図５に示すように、自車両ＭＢの右側に接近車両ＡＢが存在する場合には、仮想音源ＩＳの位置を、図５において（ａ）に示すように、自車両ＭＢの右方向に配置させる。
【００３０】
さらに、本実施例１では、この仮想音源ＩＳの大きさを、接近車両ＡＢとの距離に対応させて、距離が近いほど大きな音となるように生成する。
【００３１】
そして、立体音響再生部８によりスピーカ群９を作動させて、接近車両ＡＢが存在することを報せる警報音を再生させる（ステップＳ７）。なお、この警報音としては、ブザー音のような音であってもよいし、あるいは車両の排気音やエンジン音を模した音を用いてもよい。
【００３２】
以上説明したように、実施例１では、接近車両ＡＢを検出した場合、接近車両ＡＢの存在を報せる警報音を、接近車両ＡＢの方向に一致させるとともに距離に対応させた大きさの仮想音源ＩＳにより生成するようにした。
したがって、乗員は、モニタ装置５の画面ＰＳを見なくても、接近車両ＡＢの存在、方向、距離を知ることができる。
このため、一定の大きさの警報音を用いるのと比較して、乗員に対して接近車両ＡＢに対する必要な注意の度合いを的確に報せることが可能となる。
また、乗員は、常時、モニタ装置５の画面ＰＳを注視するのではなく、注意の度合いの必要度が高い場合に、画面ＰＳを注視するといった使い方が可能となる。
しかも、警告音が一定である場合には、必要な注意度が低い場合の警報音に慣れて警報音を漫然と聞くという不具合が発生するおそれがあるが、本実施例１のように、注意の必要度が高い場合には、警報音を大きくすることで、このような警報音を漫然と聞き流す不具合が生じるのを抑えることができる。
【００３３】
加えて、実施例１では、接近車両ＡＢを、自車両ＭＢの停車時には、フレーム間の差分により検出し、自車両ＭＢの走行時には、オプティカルフローにより検出するようにした。このため、フレーム間の差分のみにより検出するのに比べて、自車両ＭＢの走行時における接近車両の検出精度を高めることができ、また、オプティカルフローのみにより検出するのに比べて、自車両ＭＢの停車時における、検出速度および検出精度を向上させることができる。
【００３４】
また、本実施例１では、距離を、両カメラ１１，１２の撮像データから求めるようにしている。これにより、レーザなどを併用するものと比較して、安価に構成することができる。なお、本実施例１では、接近車両ＡＢの画面ＰＳ上の大きさから距離を求めるようにしているため、接近車両ＡＢ自体の大きさの違いで、算出される距離が異なる。そこで、基準となる車両のサイズを小さめにすることで、距離の誤差が距離が近い側に現れるように、すなわち、警報音を大きくする側に現れるようにして、安全側にマージンを取ることができる。
【００３５】
以上、図面を参照して、実施例１を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施例１に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。
【００３６】
例えば、実施例１では、接近物体として、接近車両ＡＢを検出するようにした例を示したが、これに限定されず、二輪車や歩行者などの他の接近舞台を検出するようにしてもよい。さらに、この場合、物体の種類により警報音の種類を変えるようにしてもよい。
【００３７】
また、接近車両検出手段として、左右カメラ１１，１２の撮像から判断するものを示したが、これに限定されず、レーダを用いるものや、レーダとカメラとを併用するものも用いることができる。さらに、接近物体として、歩行者を検出する場合など、カメラとして赤外線カメラなどを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態の実施例１の接近車両警報装置Ａの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の実施例１の接近車両警報装置Ａの左右カメラ１１，１２の撮像範囲および接近車両ＡＢの撮像例を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施の形態の実施例１のモニタ装置５における画面ＰＳの表示例を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の実施例１の接近車両警報装置Ａの警報音を再生するまでの動作の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の実施例１の接近車両警報装置Ａの接近車両ＡＢの方向および距離と、画面ＰＳおよび仮想音源ＩＳとの関係を示す説明図であり、（ａ）は仮想音源ＩＳの方向および大きさを示し、（ｂ）は画面ＰＳ上の接近車両ＡＢの大きさを示し、（ｃ）は接近車両ＡＢの距離を示している。
【符号の説明】
【００３９】
６     映像処理部（接近物体検出手段、距離検出手段）
７     仮想音源生成部（警報音制御手段）
８     立体音響再生部（警報出力手段）
９     スピーカ群（警報出力手段）
１１   左カメラ（撮像手段）
１２   右カメラ（撮像手段）
ＡＢ   接近車両
ＩＳ   仮想音源
ＭＢ   自車両
【図１】
2008080939.tif 000003
【図２】
2008080939.tif 000004
【図３】
2008080939.tif 000005
【図４】
2008080939.tif 000006
【図５】
2008080939.tif 000007