(57)【要約】【課題】後続車両との追突や接触の危険性がある場合に、その危険がどこから迫っているのかをドライバに速やかに認知させることができる車両用認知支援装置を提供する。【解決手段】自車両を基準とする後続車両の存在する方向を示した擬似画を表示装置３０に表示することで、ドライバに後続車両の存在する方向を認知させる。【選択図】図４
2008310690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行中の自車両の後方、及び側方の少なくとも一方に存在し、前記自車両の進行方向と同じ方向に進行しながら前記自車両に接近する他車両を検知する車両検知手段と、
前記車両検知手段が他車両を検知した場合、前記自車両のドライバに対して前記他車両に関する情報を報知する報知手段と、を備える車両用認知支援装置において、
前記報知手段は、前記他車両に関する情報として、前記自車両を基準とする前記他車両の存在する方向の情報を含めて報知することを特徴とする車両用認知支援装置。
【請求項２】
前記車両検知手段は繰り返し検知するものであり、
前記車両検知手段が繰り返し検知した他車両の時間的な挙動変化に基づいて、前記他車両の走行状況を特定する走行状況特定手段を備え、
前記報知手段は、前記他車両に関する情報として、前記走行状況特定手段の特定した走行状況の情報を含めて報知することを特徴とする請求項１記載の車両用認知支援装置。
【請求項３】
前記走行状況特定手段は、前記車両検知手段の検知した他車両が前記自車両の右側後方、及び左側後方の少なくとも一方に存在し、前記自車両の速度との速度差が所定速度に満たない当該自車両とほぼ同じ速度を所定時間以上保持している場合、その他車両の走行状況は前記自車両に並走中であると特定し、
前記報知手段は、前記自車両に並走中の他車両の存在する方向の情報を報知することを特徴とする請求項２記載の車両用認知支援装置。
【請求項４】
表示画面を備える表示手段と、
前記自車両が進むべき目的地までの経路を前記表示画面に表示して、当該経路を案内する経路案内手段と、を備え、
前記報知手段は、前記他車両に関する情報を前記表示画面に表示する表示制御手段を備え、
前記表示制御手段は、前記経路案内手段の経路案内中に前記車両検知手段が他車両を検知した場合、前記目的地までの経路の表示に代えて、又は、その表示とともに前記他車両に関する情報を表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用認知支援装置。
【請求項５】
前記自車両と前記他車両との距離、及び相対速度の少なくとも一方に基づいて、前記自車両と前記他車両とが衝突する危険度を判定する衝突危険度判定手段を備え、
前記表示制御手段は、
前記危険度が所定の危険度以上の場合には、前記目的地までの経路の表示に代えて、前記他車両に関する情報を表示し、
前記危険度が所定の危険度に満たない場合には、前記目的地までの経路の表示とともに、前記他車両に関する情報を表示することを特徴とする請求項４記載の車両用認知支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用認知支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、特許文献１や特許文献２に記載のように、後続車両の追突を防止することを目的とした技術が提案されている。このうち、特許文献１に記載の技術では、追突の可能性有りと判定した場合には警報音発生器から警報音を鳴らすとともにハザードランプを点灯する。また、特許文献２に記載の技術では、追突の危険度が比較的低い場合に、スピーカやモニタを用いて自車両の運転者に追突の危険を警告する。
【特許文献１】特開平１０−１１４２５１号公報
【特許文献２】特開２００５−６２９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来技術は、警報を鳴らしたり、追突の危険を警告したりすることでドライバに追突の危険を知らせるに留まっており、視覚的、聴覚的に危険を認知させる具体的な方法が十分に考慮されていない。そのため、ドライバは、危険が迫っていることは認知できるものの、その危険がどこから迫っているのかを速やかに認知することができない問題がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題を鑑みてなされたもので、後続車両との追突や接触の危険性がある場合に、その危険がどこから迫っているのかをドライバに速やかに認知させることができる車両用認知支援装置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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の車両用認知支援装置は、
走行中の自車両の後方、及び側方の少なくとも一方に存在し、自車両の進行方向と同じ方向に進行しながら自車両に接近する他車両を検知する車両検知手段と、
車両検知手段が他車両を検知した場合、自車両のドライバに対して他車両に関する情報を報知する報知手段と、を備えるものにおいて、
報知手段は、他車両に関する情報として、自車両を基準とする他車両の存在する方向の情報を含めて報知することを特徴とする。
【０００６】
このように、自車両のドライバは、報知手段による他車両の存在する方向の情報の報知により、他車両が自車両に対してどの方向から接近するのか、つまり、危険がどこから迫っているのかを速やかに認知することが可能となる。
【０００７】
請求項２に記載の車両用認知支援装置によれば、
車両検知手段は繰り返し検知するものであり、
車両検知手段が繰り返し検知した他車両の時間的な挙動変化に基づいて、他車両の走行状況を特定する走行状況特定手段を備え、
報知手段は、他車両に関する情報として、走行状況特定手段の特定した走行状況の情報を含めて報知することを特徴とする。
【０００８】
これにより、自車両のドライバは、他車両の走行状況を認知することが可能となるので、その認知した他車両の走行状況に基づいて、ドライバが行うべき運転操作を判断することができる。
【０００９】
請求項３に記載の車両用認知支援装置では、
走行状況特定手段は、車両検知手段の検知した他車両が自車両の右側後方、及び左側後方の少なくとも一方に存在し、自車両の速度との速度差が所定速度に満たない当該自車両とほぼ同じ速度を所定時間以上保持している場合、その他車両の走行状況は自車両に並走中であると特定し、
報知手段は、自車両に並走中の他車両の存在する方向の情報を報知することを特徴とする。
【００１０】
これにより、自車両のドライバは、ドライバの死角になりがちな右側後方や左側後方を自車両とほぼ同じ速度で所定時間以上並走している他車両（並走車両）が存在する場合に、その並走車両の存在する方向を速やかに認知することが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載の車両用認知支援装置は、
表示画面を備える表示手段と、
自車両が進むべき目的地までの経路を表示画面に表示して、当該経路を案内する経路案内手段と、を備え、
報知手段は、他車両に関する情報を表示画面に表示する表示制御手段を備え、
表示制御手段は、経路案内手段の経路案内中に車両検知手段が他車両を検知した場合、目的地までの経路の表示に代えて、又は、その表示とともに他車両に関する情報を表示することを特徴とする。
【００１２】
このように、経路案内中に他車両を検知した場合に経路の表示に代えて、又は、その経路の表示とともに他車両に関する情報を表示することで、自車両のドライバは、経路案内中に他車両の接近を認知することができるようになる。
【００１３】
なお、請求項５に記載のように、自車両と他車両との距離、及び相対速度の少なくとも一方に基づいて、自車両と他車両とが衝突する危険度を判定する衝突危険度判定手段を備え、
表示制御手段は、
危険度が所定の危険度以上の場合には、目的地までの経路の表示に代えて、他車両に関する情報を表示し、
危険度が所定の危険度に満たない場合には、目的地までの経路の表示とともに、他車両に関する情報を表示するとよい。
【００１４】
これにより、自車両と他車両とが衝突する危険度が高い場合には、目的地までの経路の表示に優先して他車両に関する情報が表示されるようになるため、自車両のドライバは、経路の表示に代わって表示された他車両に関する情報から、他車両との衝突を回避するための運転操作を速やかに開始することが可能となる。
【００１５】
一方、危険度が低い場合には、目的地までの経路の表示とともに他車両に関する情報が表示されるようになるため、自車両のドライバは、経路の表示とともに表示された他車両に関する情報から、他車両の存在を認知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。図１に、本実施形態の車両用認知支援装置の全体構成を示す。図１に示すように、車両用認知支援装置は、カメラ群１０、制御装置２０、表示装置３０、音声出力装置４０から構成される。この車両用認知支援装置は、車両に搭載して用いられるものである。
【００１７】
カメラ群１０は、自車両の後方正面の画像を撮像する後方カメラ１１、自車両の右側後方の画像を撮像する右後方カメラ１２、及び、自車両の左側後方の画像を撮像する左後方カメラ１３で構成され、各々が自車両の適宜の位置に設置される。
【００１８】
なお、カメラ群１０は、３つのカメラの全てを必ずしも備える必要はなく、自車両のドライバの認知を支援する内容に応じて、適宜のカメラを備えるようにしてもよい。カメラ群１０の各カメラは、一定のタイミングで繰り返し撮像し、その撮像した画像の画像データを制御装置２０に出力する。
【００１９】
制御装置２０は、後方・側方車両検知部２１、ナビ制御部２２、表示制御部２３、音声制御部２４を有する。制御装置２０は、通常のコンピュータとして構成されており、内部には周知のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＶＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらの構成を接続するバスラインが備えられている。ＶＲＡＭには、カメラ群１０によって繰り返し撮像された一定時間分の画像データが一時的に記憶される。
【００２０】
後方・側方車両検知部２１は、ＶＲＡＭに一時的に記憶された画像データに対し所定の画像認識処理を施して、画像に他車両や走行車線を区分する区分線（白線）が含まるかどうかを判断し、画像に他車両や白線が含まれる場合には、その他車両や白線の映し出される画像上の位置から、他車両や白線の相対位置を求める。
【００２１】
ここで、画像に他車両が含まるかどうかを判断するには、例えば、車両らしい形状の物体が認識できる場合には、その車両らしい形状の物体を他車両として検知する。また、車両らしい形状の物体上にナンバープレートらしい形状の物体が認識され、さらに、その物体上に文字が認識できる場合には、その車両らしい形状の物体を他車両として検知するようにしてもよい。これにより、車両の検出精度が向上する。あるいは、一定時間繰り返し撮像された複数の画像に映し出された物体の中で、その映し出される位置がさほど変わらない（動きの少ない）物体を他車両として検知するようにしてもよい。また、白線の検知については、エッジ検出などの周知の手法を採用すればよい。
【００２２】
このように後方・側方車両検知部２１は、他車両の相対位置を求めるほか、一定時間繰り返し撮像された複数の画像に映し出された他車両の相対位置の変化（挙動変化）とその変化の大きさから、他車両の相対速度とその走行状況を特定する。相対速度は、カメラ群１０で撮像した後続車両の車幅、ナンバープレート幅、タイヤ幅などの単位時間当たりの増加・減少量から求めることができる。さらに、自車両にレーダセンサなどを搭載することで、高精度に相対速度を得るようにしてもよい。
【００２３】
他車両の走行状況は、適切な車間距離を保持して自車両に追従中の走行状況（通常の走行状況）から変化した走行状況（あるいは追従中の走行状況とは異なる走行状況）を特定する。例えば、図６のように、後続車両が自車両の右側又は左側後方から自車両に接近し、自車両の側方を通過しようとする場合には、後続車両の走行状況を「通過」と特定する。具体的には、後続車両の左右方向の相対位置が自車両の走行車線の隣接車線内にあり、その隣接車線を保持したまま、後続車両の前後方向の相対位置が自車両に近づく場合に「通過」であるとする。
【００２４】
また、例えば、図７のように、自車両の後方正面の後続車両が自車両の右側又は左側から追い越ししようとする場合には、後続車両の走行状況を「追越」と特定する。具体的には、後続車両の左右方向の相対位置が図７のように自車両の走行車線内にあり、その走行車線から隣接車線に移動し、かつ、後続車両の前後方向の相対位置が自車両に近づく場合に「追越」であるとする。
【００２５】
また、図８のように、自車両の後方正面の後続車両が車両距離を詰めてくる場合には、後続車両の走行状況を「接近」と特定する。具体的には、後続車両の左右方向の相対位置が図８のように自車両の走行車線内にあり、その走行車線かを保持したまま、後続車両の前後方向の相対位置が自車両に急激に近づく（高い相対速度で近づく）場合に「接近」であるとする。
【００２６】
また、図９に示すように、自車両のドライバの死角になりがちな自車両の右側又は左側後方に後続車両が存在し、その後続車両の前後方向の相対位置がほとんど変化がない場合には、後続車両の走行状況を「並走」と特定する。具体的には、後続車両の左右方向の相対位置が自車両の走行車線の隣接車線内にあり、その隣接車線を保持したまま、後続車両の前後方向の相対位置がほとんど変化がない（すなわち、自車両の速度との速度差である相対速度が所定速度に満たない自車両とほぼ同じ速度を所定時間以上保持している）場合に「並走」であるとする。
【００２７】
さらに、図１０に示すように、左右方向にふらつく（蛇行する）後続車両の走行状況を「居眠り」と特定する。具体的には、後続車両の左右方向の相対位置が左右に（時間的に）連続して変化し、その状態が所定時間以上継続した場合に「居眠り」であるとする。
【００２８】
このほか、後続車両の走行状況とは異なるが、図１１に示すように、例えば、ナンバープレートを隠すなどして、後続車両のナンバープレートが認識できない場合には、後続車両を「改造車」と特定する。
【００２９】
後方・側方車両検知部２１は、他車両の走行状況を特定すると、ドライバに他車両の走行状況を認知させるためのメッセージを表示装置３０に表示したり、音声出力装置４０からメッセージ内容の音声を出力するほか、図４に示すように、自車両からみて具体的にどの方向（後方エリアＲＲ、右側方エリアＲＳ、左側方エリアＬＳ）に注意を払うべきかを直感的に認知させるための擬似画（上面視）を表示する。
【００３０】
例えば、自車両後方正面に存在する後続車両が自車両の右側から追い越す状況では、後方エリアＲＲと右側方エリアＲＳを赤色で着色し、また、例えば、自車両右側後方に存在する後続車両が自車両の右側を通過する状況では、右側方エリアＲＳを赤色で着色する。また、後続車両との相対位置や相対速度に基づいて、自車両と後続車両とが衝突する危険度を５段階（１〜５）で評価し、その評価した危険度が所定の危険度（例えば、危険度３）以上の危険度である場合には着色を赤色とし、危険度が最大の場合には赤色を点滅して表示させるようにし、所定の危険度に満たない危険度である場合には着色を黄色とするようにするとよい。なお、相対位置や相対速度と危険度との対応関係は、予め設定しておく。
【００３１】
ナビ制御部２２は、道路地図上に自車両の位置を示す自車マークを重ねて、表示装置３０の表示画面に表示する現在地地図表示機能、自車両の目的地を設定し、自車両が進むべき目的地までの経路を探索し、その探索した経路を表示画面に表示しながら、目的地までの経路を案内する経路案内機能、このほか、所望の施設を検索する施設検索機能などを実行する。
【００３２】
表示制御部２３は、表示装置３０の表示画面の表示を制御し、音声制御部２４は、音声出力装置４０から出力する音響や音声を制御する。表示装置３０は、フルカラー表示が可能なものであり、液晶、有機ＥＬ等を用いて構成することができる。なお、表示装置３０には、表示画面と一体になったタッチスイッチもしくはメカニカルなスイッチ等が用いられ、表示画面へのタッチ操作により制御装置２０へ各種機能を実行するための操作信号を出力することができる。音声出力装置４０は、増幅器とスピーカから構成され、スピーカは自車両の社室内に適宜配置される。
【００３３】
このような構成を有する車両用認知支援装置は、図６乃至図１１に示した走行状況の後続車両を検知した場合、自車両のドライバに対して後続車両に関する情報を報知するための安全機能割込処理を実行する。以下、車両用認知支援装置の動作について、図２及び図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３４】
先ず、図２のステップＳ１では、ナビ制御２２により、現在地地図表示機能、経路案内機能、施設検索機能などのナビ機能が実行される。ステップＳ２では、カメラ群１０によって自車両の後方正面、右側後、左側後方の各画像が撮像される。ステップＳ３では、後方・側方車両検知２１において画像認識処理を施し、ステップＳ４では、画像認識結果から、画像に後続車両が含まるかどうかを判断する。このステップＳ４にて画像に後続車両が含まれると判断した場合にはステップＳ５へ処理を進め、画像に後続車両が含まれないと判断した場合にはステップＳ１へ処理を移行し、上述した処理を繰り返し行う。
【００３５】
ステップＳ５では、画像に含まれる後続車両の相対位置、白線が認識された場合には白線の相対位置、後続車両の相対速度を求め、さらに、後続車両の走行状況を特定する。そして、ステップＳ５では、特定した後続車両の走行状況が、通常の走行状況から変化した走行状況であるかどうか（状況変化を検知したかどうか）を判断する。このステップＳ５にて肯定判断した場合には、ステップＳ６の安全機能割込処理に進み、否定判断した場合にはステップＳ１へ処理を移行し、上述した処理を繰り返す。
【００３６】
図３のステップ１１では、表示装置３０の表示をナビ機能の画面から図４に示した擬似画（認知支援画面）に切り替え、特定した後続車両の走行状況とその危険度に応じて、自車両からみて具体的にどの方向に注意を払うべきかを直感的に認知させるため、後方エリアＲＲ、右側方エリアＲＳ、左側方エリアＬＳを着色する。
【００３７】
例えば、「並走」の走行状況では、後続車両の存在する方向のエリアを着色する。これにより、自車両のドライバは、ドライバの死角になりがちな右側後方や左側後方を自車両とほぼ同じ速度で所定時間以上並走している並走車両が存在する場合に、その並走車両の存在する方向を速やかに認知することが可能となる。なお、ステップ１１では、擬似画に限らず、カメラ群１０の撮像画像に切り替えるようにしてもよい。
【００３８】
ステップＳ１２では、擬似画上に、後続車両の走行状況に対応したメッセージをオンスクリーン表示する（あるいは、メッセージのみの表示に切り替える）。このオンスクリーン表示のメッセージ内容としては、「通過」の走行状況では、”後続車が右（左）車線を通過します”、「追越」の走行状況では、”後続車が右（左）側から追い越します”、「接近」の走行状況では、”後続車が車間を詰めています。回避してください。”、「並走」の走行状況では、”後続車が右（左）車線を並走しています。注意してください。”、「居眠り」の走行状況では、”後続車が左右にふらつき走行しています。注意してください。”、「改造車」の場合には、”後続車のナンバーが識別できません。注意してください。”などのメッセージを表示する。また、自車両の走行車線の白線が認識され、その白線の相対位置が自車両の車幅内であるときには、”自車両が車線を跨いで走行しています。注意してください。”なるメッセージを表示してもよい。
【００３９】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２にてオンスクリーン表示したメッセージと同じ内容のメッセージを音声で出力する。このように、後続車両の走行状況を表示や音声出力によって報知することで、自車両のドライバは、後続車両の走行状況を認知することが可能となる。従って、その認知した後続車両の走行状況に基づいて、ドライバが行うべき運転操作を判断することができる。
【００４０】
ステップＳ１４では、後続車両の走行状況が改善されたか、すなわち、通常の走行状況に変化した、あるいは、後続車両が自車両からある距離以上に遠ざかったため、後続車両が画像認識処理によって認識されなくなったかどうかを判断する。このステップＳ１４にて肯定判断した場合にはステップＳ１５へ処理を進め、否定判断した場合にはステップＳ１２へ処理を移行し、上述の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１２及びステップＳ１３の処理の発生回数はデフォルト設定されるものであってもよいし、そのデフォルト設定からユーザによって設定変更されるものであってもよい。
【００４１】
ステップＳ１６では、オンスクリーン表示とメッセージの音声出力を終了する。そして、ナビ機能の画面に戻す。
【００４２】
このように、車両用認知支援装置における安全機能割込処理では、擬似画によって自車両を基準とする後続車両の存在する方向とともに、その後続車両の走行状況をドライバに認知させることができるため、自車両のドライバは危険回避のための運転操作を速やかに開始することができる。
【００４３】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００４４】
例えば、本実施形態の車両用認知支援装置における安全機能割込処理では、ナビ機能の画面から擬似画に切り替えているが、例えば、ナビ機能の画面とともに擬似画を表示する（２画面表示する）ようにしてもよい。これにより、自車両のドライバは、経路案内中に後続車両の接近を認知することができるようになる。
【００４５】
また、本実施形態では、後続車両の危険度を評価しているので、この危険度に基づき、危険度が所定の危険度以上の場合には、ナビ機能の画面から擬似画に切り替えて表示し、危険度が所定の危険度に満たない場合には、ナビ機能の画面とともに擬似画を表示するようにしてもよい。
【００４６】
これにより、自車両のドライバは、危険度が高い場合、ナビ機能の画面から切り替えて表示された擬似画から、後続車両との衝突を回避するための運転操作を速やかに開始することが可能となる。一方、危険度が低い場合には、ナビ機能の画面とともに表示された擬似画から、後続車両の存在を認知することが可能となる。
【００４７】
また、本実施形態の車両用認知支援装置における安全機能割込処理では、図４に示した擬似画を表示するものであるが、図５に示すような擬似画を表示してもよい。この図５の擬似画は、自車両の後方から自車両を見たときの擬似画であり、例えば、後続車両が自車両の右側を通過する「通過」の走行状況では、その後続車両をその相対位置を元に、表示位置を変更して表示することで、実際の走行状況を容易に認知することが可能となる。
【００４８】
また、本実施形態の車両用認知支援装置では、後続車両の走行状況として６つのパターンを特定するものであるが、実際の道路においては複合パターンが考えられるため、後方・側方車両検知部２１に複数台の後続車両の動きを捉える機能を持たせて、状況に応じた認知支援を実現するようにしてもよい。
【００４９】
また、６つの走行状況のパターンの中から、ドライバが特に認知支援を求める任意のパターンを選択可能なようにしてもよい。また、パターンの組合せを設定する事が可能であってもよい。
【００５０】
また、本実施形態の車両用認知支援装置のカメラ群１０は、１個または３個のカメラを採用しているが、コストに余裕があればレーダセンサや超音波センサ、各種の制御系ＥＣＵからの情報を利用して、精度良く後続車両を検知して、認知支援を実現するようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施形態の車両用認知支援装置における安全機能割込処理では、ナビ機能の画面から擬似画に切り替えて表示するものであるが、常時、擬似画を表示し続けるようにドライバが設定可能であってもよい。
【００５２】
また、本実施形態の車両用認知支援装置における安全機能割込処理では、走行状況が改善されるまで、オンスクリーン表示やメッセージの音声出力が継続されるが、ドライバの設定によって、所定時間でこれらを停止するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施形態の車両用認知支援装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】車両用認知支援装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】安全機能割込処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】注意を払うべき方向を直感的に認知させるための擬似画（上面視）の表示例である。
【図５】自車両の後方から自車両を見た擬似画の表示例である。
【図６】後続車両の走行状況を「通過」と特定する際の説明図である。
【図７】後続車両の走行状況を「追越」と特定する際の説明図である。
【図８】後続車両の走行状況を「接近」と特定する際の説明図である。
【図９】後続車両の走行状況を「並走」と特定する際の説明図である。
【図１０】後続車両の走行状況を「居眠り」と特定する際の説明図である。
【図１１】後続車両を「改造車」と特定する際の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０  カメラ群
１１  後方カメラ
１２  右後方カメラ
１３  左後方カメラ
２０  制御装置
２１  後方・側方車両検知部
２２  ナビ制御部
２３  表示制御部
２４  音声制御部
３０  表示装置
４０  音声出力装置
【図１】
2008310690.tif 000003
【図２】
2008310690.tif 000004
【図３】
2008310690.tif 000005
【図４】
2008310690.tif 000006
【図５】
2008310690.tif 000007
【図６】
2008310690.tif 000008
【図７】
2008310690.tif 000009
【図８】
2008310690.tif 000010
【図９】
2008310690.tif 000011
【図１０】
2008310690.tif 000012
【図１１】
2008310690.tif 000013