(57)【要約】【課題】車両の走行中に運転者が赤信号を見落とした場合でも、警報を出力することにより、運転者に対し注意を喚起し、信号無視による事故を未然に防止することができる車両の運転支援装置を提供する。【解決手段】車両上にステレオカメラを設置し、このステレオカメラで撮像した車両前方の画像から信号機とその状態（表示色）、および、信号機と当該車両との距離を認識し、信号機が赤色で、信号機と当該車両との距離が一定値以内で、かつ、一定速度以上の場合に当該車両の運転者に対し音声や画像により警報を出力する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行路を走行する車両に設けられ、当該車両前方の画像を取込む撮像手段と、
この撮像手段により取込まれた画像から当該車両前方の前記走行路上に信号機が存在するか否かを判定する信号機有無判定手段と、
この信号機有無判定手段の判定の結果、信号機が存在する場合、当該車両からその信号機までの距離を算出する距離算出手段と、
前記信号機有無判定手段の判定の結果、信号機が存在する場合、当該信号機の表示色を認識する表示色認識手段と、
この表示色認識手段により認識された当該信号機の表示色が青色以外の場合、前記距離算出手段により算出された信号機までの距離とあらかじめ設定される警報距離とを比較するとともに、当該車両の速度情報から得られる現在の走行速度とあらかじめ設定される警報速度とを比較する比較手段と、
この比較手段の比較の結果、当該車両の信号機までの距離が警報距離以内にあり、当該車両の走行速度が警報速度以上であった場合、当該車両の運転者に対し警報を出力する警報手段と、
を具備したことを特徴とする車両の運転支援装置。
【請求項２】
前記警報手段は、音声による警報および表示画像による警報のうち少なくともいずれか一方を用いて警報を行なうことを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項３】
前記警報手段は、警報を出力する際、当該車両の運転者がブレーキ操作を開始しているか否かを判定し、ブレーキ操作を開始していない場合は音声と画像とによる警報を出力し、ブレーキ操作を開始している場合は画像による警報のみを出力することを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項４】
前記警報手段により出力された警報の解除は、当該車両が停止した場合、当該車両が信号機を通過した場合、当該信号機の表示色が青色に変化した場合のいずれかの場合に行なわれることを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【請求項５】
前記表示色認識手段により認識された当該信号機の表示色が黄色の場合、当該車両の速度情報から制動距離を計算し、この計算した制動距離と前記距離算出手段により算出された信号機までの距離とを比較し、信号機までの距離の方が制動距離よりも短い場合は前記警報手段による警報動作を禁止せしめる制御手段をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の車両の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、乗用車、バス、トラックや電車等の車両において、運転者の操作から危険と判断される条件の場合にのみ運転者に対し警報を出力することにより、効果的な危険回避と不要な情報を運転者に与えない車両の運転支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、たとえば、乗用車等の車両において、カラー車載カメラにて信号機情報を取得するとともに車載システム側にあらかじめ格納されている信号機情報とを比較することにより信号機情報を認識し、その認識結果を当該車両に対しフィードバックする車載カメラシステムが開発されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０６４９８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の車載カメラシステムでは、当該車両の運転者が信号機情報を認識しているかどうかにかかわらず信号機情報を伝達するため、不要な情報を運転者に与えることにより誤操作を誘発する恐れがあり、また、不要な情報を運転者に与えることにより運転者に不快感を与えることになるという問題が生ずる。
【０００５】
そこで、本発明は、車両の走行中に運転者が赤信号を見落とした場合でも、警報を出力することにより、運転者に対し注意を喚起し、信号無視による事故を未然に防止することができる車両の運転支援装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の車両の運転支援装置は、走行路を走行する車両に設けられ、当該車両前方の画像を取込む撮像手段と、この撮像手段により取込まれた画像から当該車両前方の前記走行路上に信号機が存在するか否かを判定する信号機有無判定手段と、この信号機有無判定手段の判定の結果、信号機が存在する場合、当該車両からその信号機までの距離を算出する距離算出手段と、前記信号機有無判定手段の判定の結果、信号機が存在する場合、当該信号機の表示色を認識する表示色認識手段と、この表示色認識手段により認識された当該信号機の表示色が青色以外の場合、前記距離算出手段により算出された信号機までの距離とあらかじめ設定される警報距離とを比較するとともに、当該車両の速度情報から得られる現在の走行速度とあらかじめ設定される警報速度とを比較する比較手段と、この比較手段の比較の結果、当該車両の信号機までの距離が警報距離以内にあり、当該車両の走行速度が警報速度以上であった場合、当該車両の運転者に対し警報を出力する警報手段とを具備している。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る車両の運転支援装置の概略構成を模式的に示すものである。図１において、１は乗用車等の車両で、走行路（道路）２を図示矢印方向に走行しているものとする。車両１には、その前方の画像を取得（撮像）する撮像手段としてのカラービデオカメラ（以後、単にカメラと略称する）３ａ，３ｂが搭載されている。カメラ３ａ，３ｂは、たとえば、いわゆるステレオカメラを構成しており、車両１上にその走行方向と直交方向に所定間隔あけて設置されている。カメラ３ａ，３ｂにより取得された各画像は、車両１に搭載された処理部４にそれぞれ送られる。
【０００８】
処理部４は、カメラ３ａ，３ｂにより取得された各画像から、当該車両１前方の走行路２上に設置された信号機５の有無を判定するとともに、信号機５の表示色を認識し、さらに信号機５までの距離および走行速度の算出などを行ない、それに基づき後述するような各種処理および制御を行なうもので、たとえば、図２に示すように、カメラ３ａ，３ｂからの各画像から各種画像処理および演算処理などを行なうＣＰＵを主体に構成される画像処理部（ＥＣＵ）１１、車両全体の制御を行なうＣＰＵを主体に構成される制御部（ＥＣＵ）１２、各種操作案内や警報などを画像で出力する操作案内手段および警報手段としてのディスプレイ装置１３、各種操作案内や警報などを出力する操作案内手段および警報手段としてのスピーカ１４、これら相互間を接続するＣＡＮバスなどの車内ネットワーク１５から構成されている。
【０００９】
なお、制御部１２は、自車の速度情報（車速情報）およびブレーキ情報（ブレーキオンあるいはオフ情報）を出力するようになっている。また、ディスプレイ装置１３は、各種データの入力を行なう入力手段としてのタッチパネルを備えているものとする。
【００１０】
次に、このような構成において図３に示すフローチャートを参照して動作を説明する。
まず、カメラ３ａ，３ｂにより取得された車両１前方の各画像を取込み（ステップＳ１）、この取込んだ画像から当該車両１の前方に信号機５が存在するか否かを判定し（ステップＳ２）、信号機５が存在すれば、上記取込んだ各画像に基づき当該車両１から信号機５までの距離を算出し、この算出結果を図示しないメモリに一時記憶する（ステップＳ３）。ここに、当該車両１から信号機５までの距離の算出は、周知のステレオカメラによる原理を用いて行なわれる。
【００１１】
次に、信号機５の表示色を認識し（ステップＳ４）、この認識の結果、信号機５の表示色が青色であればステップＳ５に進み、黄色であれば、制御部１２から得られる自車の速度情報から、その速度で安全に停止できる距離（制動距離）を計算し、この計算した制動距離とステップＳ３で算出された信号機５までの距離とを比較し、信号機５までの距離が制動距離よりも短い場合（ステップＳ６）、たとえば、交差点近傍で信号機５が青色から黄色に変化したものと判断（信号機５が赤色に変化するまでに交差点を通過することができると判断）する。この場合、警報は出力せず、ステップＳ１に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００１２】
ステップＳ６において、信号機５までの距離が制動距離よりも長い場合、あるいは、ステップＳ４において、信号機５の表示色が赤色であれば、ステップＳ３で算出された信号機５までの距離とあらかじめ設定される警報距離とを比較し、信号機５までの距離が警報距離よりも長い場合（ステップＳ７）、ステップＳ５に進む。
【００１３】
ステップＳ７において、信号機５までの距離が警報距離よりも短い場合、制御部１２から得られる自車の速度情報から現在の走行速度を求め、この求めた現在の走行速度とあらかじめ設定される警報速度とを比較し、現在の走行速度が警報速度よりも遅い場合（ステップＳ８）、ステップＳ５に進む。
【００１４】
ステップＳ８において、現在の走行速度が警報速度よりも速い場合、制御部１２から得られるブレーキ情報により、このとき運転者がブレーキ操作を開始しているか否かを判定し（ステップＳ９）、ブレーキ操作を開始していなければ、当該車両１の運転者に対し、ディスプレイ装置１３に文字や画像による警報情報を表示出力するとともに、スピーカ１４により音声による警報を出力し（ステップＳ１０）、ステップＳ５に進む。
【００１５】
ステップＳ９において、ブレーキ操作を開始していれば、当該車両１の運転者に対し、ディスプレイ装置１３に文字や画像による警報情報のみを表示出力し（ステップＳ１１）、ステップＳ５に進む。このように、運転者がブレーキ操作を実施している場合は、信号機５を認識しているものと判断し、この場合は、音声による警報は出力しない。ただし、当該車両１は警報距離内にて警報速度以上で走行しており、危険なためディスプレイ装置１３には文字や画像による警報の出力のみを行なう。
【００１６】
さて、ステップＳ５では、再びカメラ３ａ，３ｂにより取得された車両１前方の各画像を取込み、この取込んだ画像から当該車両１の前方に信号機５が存在するか否かを判定し（ステップＳ１２）、信号機５が存在すれば、上記取込んだ各画像に基づき当該車両１から信号機５までの距離を算出し、この算出結果を図示しないメモリに一時記憶する（ステップＳ１３）。
【００１７】
ステップＳ１２において、信号機５が存在しない場合、この場合はまだ信号機５を通過していないので、実際には信号機５が存在しており、よって上記取込んだ各画像に基づき当該車両１から信号機５までの距離を算出する（ステップＳ１４）。
【００１８】
次に、当該車両１が信号機５を通過したか否かを判定し（ステップＳ１５）、信号機５を通過していれば、ステップＳ１０あるいはステップＳ１１で出力した警報を解除し（ステップＳ１６）、ステップＳ１に戻って上記同様な動作を繰り返す。
【００１９】
ステップＳ１５において、まだ信号機５を通過していなければ、制御部１２から得られる自車の速度情報により自車は停止しているか否かを判定し（ステップＳ１７）、停止していなければステップＳ４に戻って上記同様な動作を繰り返し、停止していればステップＳ１６に進んで警報を解除する。
【００２０】
このように、警報を出力した後に運転者がブレーキ操作を行ない、警報出力条件から外れた場合は、運転者が警報を認識して回避動作を実行したものと判断し、音声による警報を停止する。また、一度警報を出力した後は、自車の停止、あるいは、信号機５の通過、信号機５の青色への変化までは、ディスプレイ装置１３への画像による警報出力は継続する。
【００２１】
なお、警報の出力条件および警報出力の有無を運転者が設定できるようにすることにより、運転者それぞれの運転特性にあった警報出力の設定ができ、より一層の危険回避と快適な運転環境を与えることができる。
また、運転者が自分の運転特性に合った警報速度、警報距離を設定できるようにすることにより、不要な状態での警報の出力を防止することができる。
また、警報の出力が不要な場合は、警報の出力をしない設定ができるようにしてもよい。
さらに、たとえば、カーナビゲーションが設置されている場合には、カーナビゲーションのタッチパネルなどの入力装置から警報速度、警報距離、警報出力の有無の入力を行なうようにしてもよい。
【００２２】
以上説明したように、上記実施の形態によれば、信号機から自車までの距離、自車の走行速度から信号機を見落としている危険性があると判断した場合に警報を出力することにより、危険を未然に回避することができる。
また、運転者が前方の信号機を認識して制動動作を開始している場合は音声による警報は発生させないことにより、不要な情報を運転者に与えることなく危険の防止ができ、運転者に不快感を与えない。
【００２３】
また、信号機が赤色の場合と黄色の場合で警報出力の条件を変えることにより、不要な情報を運転者に与えることなく危険の防止ができ、運転者に不快感を与えない。
また、警報の出力条件および警報出力の有無を運転者が設定できることにより、運転者それぞれの運転特性にあった警報設定ができ、より一層の危険回避と快適な運転環境を与える。
【００２４】
さらに、警報出力条件に合致し、音声による警報を出力した後に、運転者が警報を認識してブレーキ操作を行ない、警報出力条件から外れた場合には、音声による警報の出力を停止することにより、不要な情報を運転者に与えることなく危険の防止ができ、運転者に不快感を与えない。
【００２５】
なお、前記実施の形態では、乗用車等の車両に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、たとえば、バスやトラックあるいは電車等の車両にも同様に適用できることは説明するまでもないことである。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、車両の走行中に運転者が赤信号を見落とした場合でも、警報を出力することにより、運転者に対し注意を喚起し、信号無視による事故を未然に防止することができる車両の運転支援装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の運転支援装置の概略構成を示す模式図。
【図２】車載装置の構成を概略的に示すブロック図。
【図３】動作を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
１…車両、２…走行路（道路）、３ａ，３ｂ…カメラ（撮像手段）、４…処理部、１１…画像処理部（ＥＣＵ）、１２…制御部（ＥＣＵ）、１３…ディスプレイ装置（警報手段）、１４…スピーカ（警報手段）、１５…車内ネットワーク。
【図１】
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【図２】
2004199148.tif 000004
【図３】
2004199148.tif 000005