説明

車両用警報装置

【課題】運転者に対して警報を適切に出力することができる車両用警報装置を提供すること。
【解決手段】車両用警報装置は、車両の状態に関する情報及び車両周辺の状況に関する情報を取得する取得手段12と、取得手段12により取得された情報に基づいて減速又は停止を促す警報の出力の要否を判定する判定手段14と、判定手段14の判定結果に基づいて警報を出力する警報手段18と、車両進行方向にある減速又は停止を促す標示を検出する検出手段16とを備える。警報手段18は、検出手段16により標示が検出された場合、警報を出力しない、又は所定の条件が成立するまで警報を出力しない。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の状態、及び車両周辺の状況に基づいて減速又は停止を促す警報を出力する車両用警報装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両の車速、及び車両進行方向にある交差点までの距離に基づいて現在の車両の走行状態が適切であるか否かを判定し、判定結果に基づいて警報を出力する車両用警報装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1記載の車両用警報装置は、車両が交差点に進入する際の信号機の指示(進入許可、進入不許可等の指示)を予測し、予測結果を考慮して警報を出力するので、運転者に煩雑感を与えることを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−53686号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記従来の車両用警報装置では、道路標識、看板、路面標示等の減速又は停止を促す標示が考慮されていない。従って、運転者が車両周辺の標示から減速又は停止の必要性を認識している場合に、警報を出力してしまい、運転者に煩雑感を与えることが考えられる。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者に対して警報を適切に出力することができる車両用警報装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記目的を達成するため、本発明の車両用警報装置は、
車両の状態に関する情報、及び車両周辺の状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて減速又は停止を促す警報の出力の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記警報を出力する警報手段と、
車両進行方向にある減速又は停止を促す標示を検出する検出手段とを備え、
前記警報手段は、前記検出手段により前記標示が検出された場合、前記警報を出力しない、又は所定の条件が成立するまで前記警報を出力しない。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、運転者に対して警報を適切に出力することができる車両用警報装置車両用警報装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の一実施例の車両用警報装置に係る車載システムを示すブロック図である。
【図2】信号機の有る交差点に車両が接近した場合の状況を示す平面図である。
【図3】信号機の有る交差点に車両が接近した場合に判定部14が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図4】信号機の無い交差点に車両が接近した場合に判定部14が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図5】警報部18が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図6】標示の種別と所定時間T3との関係を示す図である。
【図7】路面に描かれた図形の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照し、本発明を実施するための形態について説明する。
【0011】
図1は、本発明の一実施例の車両用警報装置に係る車載システムを示すブロック図である。車両用警報装置は、車両の状態、及び車両周辺の状況を監視して、減速又は停止を促す警報の出力の要否を判定し、判定結果に基づいて警報を出力する装置である。例えば、車両用警報装置は、車両の車速、及び車両進行方向にある交差点や踏切までの距離を監視して、警報の出力の要否を判定し、判定結果に基づいて警報を出力する。
【0012】
車両用警報装置は、車両に搭載される電子制御ユニット10(以下、「ECU10」と称す)を中心に構成されている。ECU10は、図示しないバスを介して互いに接続されたCPU、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。CPUはROM等に格納されたプログラムを実行する。CPUの実行時に発生するデータは、RAM等に格納される。
【0013】
ECU10には、CANやLIN等の適切なバスを介して、各種センサ30、記録媒体42、GPS受信機44、通信装置46、前方カメラ48、車間距離センサ50、ディスプレイ52、及びスピーカ54が接続されている。
【0014】
各種センサ30は、車両の状態に関する情報を取得するためのセンサであって、例えば、車速センサ32、ジャイロセンサ34、ブレーキセンサ36、及びアクセルセンサ38を含んでいる。車速センサ32は、車両の車速を検出する。ジャイロセンサ34は、車両の角速度を検出する。ブレーキセンサ36は、運転者によるブレーキペダルの踏み込み量を検出する。アクセルセンサ38は、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量を検出する。各種センサ30は、所定時間毎に、検出結果を取得部12に供給する。
【0015】
記録媒体42は、ハードディスクやDVD等で構成され、地図データベース42aを有する。地図データベース42aには、地図データが格納されている。地図データには、例えば、地図上の交差点・高速道路の合流点/分岐点に各々対応する各ノードの座標(緯度経度)、隣接するノードを接続するリンク、各リンクに対応する道路の幅員、各リンクに対応する国道・県道・高速道路等の道路種別、各リンクの通行規制情報等の各種道路情報が含まれている。また、道路情報としては、各リンクの制限速度、停止線の有無及び位置、信号機の有無、踏切の有無、道路標識の有無、減速帯の有無、路側通信装置の有無、事故多発地点情報を含んでよい。地図データベース42a内の地図データは、主に取得部12及び検出部16で利用される。
【0016】
GPS受信機44は、GPSアンテナを介してGPS衛星が出力する信号を受信する。GPS受信機44は、受信した信号を所定形式の信号に変換してECU10に供給する。ECU10は、GPS受信機44や車速センサ32、ジャイロセンサ34から供給された信号に基づいて、現在の自車位置及び進行方位を演算する。自車位置は、周知のマップマッチング技術によって、不定期的に、地図データベース42a内の地図データを用いて適宜補正されてよい。例えば、自車位置の軌跡(走行軌跡)と地図データの道路形状の比較が行われ、自車位置が道路上の点に来るように補正される。このようにして演算される現在の自車位置及び進行方位の情報は、所定時間毎に、主に取得部12及び検出部16に供給される。
【0017】
ECU10は、ナビゲーションシステムの一部であってよく、この場合、経路案内機能を使って、搭乗者が設定した目的地までの所望の案内経路を探索することができる。そして、液晶ディスプレイ等のディスプレイ52には、ECU10による制御下で、地図上での自車位置と目的地までの案内経路が表示されると共に、スピーカ54には、ECU10による制御下で、経路案内メッセージが供給され音声出力される。
【0018】
通信装置46は、光ビーコン等の路側通信装置66(図2参照)との間で路車間通信を行うものである。路側通信装置66は、道路に沿って多数設置されており、例えば交差点手前の所定位置に設けられている。路側通信装置66から送信される情報には、道路情報(路側通信装置66から交差点手前の停止線までの距離L0等)、信号情報(信号機の現在の指示(進入許可、進入不許可の別)、指示の切り替え周期、次回の指示の切り替えまでの待ち時間等)が含まれている。通信装置46により受信された道路情報及び信号情報は、主に取得部12に供給される。
【0019】
前方カメラ48は、車両前方を撮像するカメラである。例えば、前方カメラ48は、車室内のルームミラー付近に取り付けられる。前方カメラ48は、CCDやCMOS等の光電変換素子を含み構成される。光電変換素子は、車両前方を撮影して入射した光を光電変換する。車内カメラ48は、蓄積した電荷を電圧として読み出した後増幅してA/D変換を施し所定の輝度階調(例えば、256階調)のデジタル画像に変換する。車両前方を撮影して得られた周辺画像は、所定時間毎に、主に取得部12及び検出部16へ供給される。
【0020】
車間距離センサ50は、先行車両の有無や先行車両との車間距離及び相対速度を検出する装置である。例えば、車間距離センサ50は、ミリ波レーダやレーザレーダ、超音波センサ等で構成され、車両前方の所定範囲(例えば車両前方100m以内の範囲)に電波等を送信し、その反射波を受信することで、先行車両の有無や先行車両との車間距離及び相対速度を検出する。先行車の有無等の情報は、所定時間毎に、主に取得部12へ供給される。
【0021】
ECU10には、操作スイッチ56が接続されている。操作スイッチ56は、車室内に設けられ、搭乗者による操作が可能となっている。操作スイッチ56は、常態でオフ状態に維持されており、搭乗者の操作によりオン状態となる。
【0022】
ECU10は、操作スイッチ56の出力信号に基づいて、搭乗者が停止や減速を促す警報を必要としているか否かを判別する。即ち、操作スイッチ56がオンに操作されると、ECU10は、停止や減速を促す警報を出力するための制御を開始する。
【0023】
ECU10は、図1に示すように、取得部(取得手段)12、判定部(判定手段)14、検出部(検出手段)16、警報部(警報手段)18を有する。ECU10は、各部12−18に対応するプログラムをROM等に格納して、これらのプログラムをCPUに実行させて各部12−18が有する機能を実現する。以下、各部12−18の機能を説明する。
【0024】
取得部12は、車両(自車)の状態に関する情報、及び車両(自車)周辺の状況に関する情報を取得する機能を有する。取得部12は、ECU10、各種センサ30、記録媒体42、通信装置46、前方カメラ48、車間距離センサ50から、車両情報、道路情報、信号情報を取得する。車両情報には、現在の自車位置及び進行方位、現在の車速、運転者によるブレーキペダルの踏み込み量、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量が含まれている。道路情報には、車両進行方向にある交差点、信号機、停止線等の位置、路側通信装置66から交差点手前の停止線までの距離L0が含まれている。信号情報には、車両進行方向にある信号機の現在の指示、指示の切り替え周期、次回の指示の切り替えまでの待ち時間が含まれている。
【0025】
判定部14は、取得部12により取得された情報に基づいて、減速又は停止を促す警報の出力の要否を判定する機能を有する。以下の説明では、交差点に車両(自車)が接近した場合に判定部14が実行する処理の一例を、信号機の有る交差点の場合と、信号機の無い交差点の場合とに分けて説明する。
【0026】
図2は、信号機の有る交差点に車両が接近した場合の状況を示す平面図である。図2において、62は信号機を示し、64は交差点を示し、66は路側通信装置を示し、68は自車両を示している。
【0027】
図3は、信号機62の有る交差点64に自車両68が接近した場合に判定部14が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【0028】
図3のS100において、判定部14は、路車間通信によって信号情報等が取得されたか否かを監視している。信号情報等が取得された場合(S100、YES)、S102に進む。
【0029】
S102では、自車位置から交差点手前の停止線までの距離L1(図2参照)が監視されている。自車位置から停止線までの距離L1は、例えば、路側通信装置66から停止線までの距離L0と、路側通信装置66から自車両68までの距離ΔLとの差分(L1=L0−ΔL>0)として算出される。距離ΔLは、例えば、路側通信装置66から信号情報等を受信した時点から、車速Vを時間積分することで算出される。距離L1が所定値La以下の場合(S200、YES)、S104に進む。
【0030】
S104では、車両が交差点64に進入する際の信号機62の指示(進入許可、進入不許可の指示)を予測する。例えば、現在の自車位置から停止線までの距離L1、現在の車速V、信号機の現在の指示、及び信号機の次回の指示の切り替えまでの待ち時間に基づいて予測を行う。
【0031】
上記S104で予測の結果が進入不許可(赤信号、黄信号)を示すものである場合(S104、YES)、S106に進み、減速又は停止を促す警報(例えば、「この先、信号機があります」又は「ブレーキ操作をしてください」という趣旨の警報)を出力する必要があると判定し、今回の処理は終了する。
【0032】
一方、上記S104で予測の結果が進入許可(青信号)を示すものである場合(S104、NO)、S108に進み、特に警報を出力する必要はないと判定し、今回の処理は終了する。
【0033】
図4は、信号機の無い交差点に車両が接近した場合に判定部14が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【0034】
図4のS200において、判定部14は、自車位置から信号機の無い交差点手前の一時停止線までの距離L2を監視しており、距離L2が所定値Lb以下の場合(S200、YES)、S202に進み、減速を促す第1の警報(例えば、「この先、一時停止があります」という趣旨の警報)を出力する必要があると判定する。尚、信号機の無い交差点手前に、一時停止線が無い場合には、自車両の走行道路が優先道路であるとして、第1の警報を出力する必要がないと判定してよい。
【0035】
尚、信号機の無い交差点は、ナビゲーションシステムの経路案内機能により目的地までの案内経路が設定されている場合には、案内経路上の最も近い信号機の無い交差点であってよく、案内経路が設定されていない場合には、現在の自車位置及び進行方位、並びに地図データ等に基づいて推定される最も確度の高い経路上の最も近い信号機の無い交差点であってよい。
【0036】
続くS204では、現在の自車位置から一時停止線までの予想通過時間T2が所定値Tb以下か否かが監視されている。予想通過時間T2は、距離L2、及び現在の車速Vに基づいて決定され、T2=L2/Vにより演算される。予想通過時間T2が所定値Tb以下の場合(S204、YES)、S206に進む。
【0037】
S206では、車両が減速されているか否か(若しくはブレーキペダルが踏み込まれているか否か、又はアクセルペダルの踏み込みが解除されているか否か)を判定する。具体的には、車速センサ32が検出する車速(若しくはブレーキセンサ36が検出するブレーキペダルの踏み込み量、又はアクセルセンサ38が検出するアクセルペダルの踏み込み量)に基づいて、所定の減速(若しくはブレーキ操作、又はアクセルオフ)があったか否かが判定される。
【0038】
上記S206で減速等があったと判定された場合(S206、YES)、運転者が進行方向にある一時停止交差点の存在を認識しているとして、S208に進み、第2の警報を出力する必要はないと判定し、今回の処理は終了する。
【0039】
一方、上記S206で減速等がなかったと判定された場合(S206、NO)、S210に進み、一時停止を促す第2の警報(例えば、「ブレーキ操作をしてください」という趣旨の警報)を出力する必要があると判定する。
【0040】
検出部16は、車両(自車)進行方向の所定範囲内(例えば、車両前方100m以内の範囲)にある減速又は停止を促す標示を検出する機能を有する。標示は、道路標識や看板、路面標示(路面に描かれた文字や図形)の他、通過する車両に減速を促すため道路上に起伏あるいは段差を施した減速帯を含む。
【0041】
検出部16は、例えば、前方カメラ48により撮像された画像データを画像処理することによって検出を行ってもよいし、現在の自車位置及び進行方位と地図データベース42a内の地図データとに基づいて検出を行ってもよい。
【0042】
画像処理の方法としては、例えば、エッジ処理、ガンマ補正、二値化処理等の画像処理を行い、予め記録媒体42に記憶された基準画像データによるマッチング処理を行う方法がある。基準画像データには、信号機や踏切の存在を示す規制標識や一時停止交差点の存在を示す案内標識等の道路標識の基準画像データの他、停車や減速を促す文字(例えば、「信号機」、「事故多発」、「注意」、「止まれ」等の文字)や図形(例えば、図7中の領域X参照)の基準画像データが含まれている。基準画像データとの比較によって、標示の有無、標示の種別、看板や路面に描かれた文字の内容を検出することができる。
【0043】
ECU10は、画像処理によって検出された標示の種別等、並びに検出時の自車位置及び進行方位に基づいて、記録媒体42に標示データベース42bを構築、更新してよい。標示データベース42b内に格納される標示データは、標示の種別、位置(緯度、経度)及び姿勢(向き)を含んでいる。車両が過去に走行したことのある経路を同じ方向に走行している場合、検出部16は、画像処理を行うことなく、現在の自車位置及び進行方位と標示データベース42b内の標示データとに基づいて検出を行うことができる。従って、検出速度を向上することができる。
【0044】
警報部18は、判定部14の判定結果に基づいて減速又は停止を促す警報を出力する機能を有する。警報部18は、ディスプレイ52やスピーカ54を介して、警報を出力する。警報の出力は、警報音の出力、音声メッセージの出力、図形画像(例えば、信号機や踏切を模した図形画像、「ブレーキ!」の文字を含む画像)の出力のうち少なくともいずれか1つであってよい。
【0045】
警報部18は、検出部16により減速又は停止を促す標示が検出された場合、警報を出力しない、又は所定の条件が成立するまで警報を出力しない機能を有する。所定条件は、例えば、判定部14によって警報を出力する必要があると判定されてから所定時間T3が経過したことである。
【0046】
このように、減速又は停止を促す標示が検出された場合に、警報の出力を抑制するので、運転者が標示から減速又は停止の必要性を認識している場合に警報の出力を抑制することができ、運転者に煩雑感を与えることを抑制することができる。その結果、運転者に対して警報を適切に出力することができる。
【0047】
図5は、警報部18が実行する処理の一例を示すフローチャートである。図5のS300において、警報部18は、判定部14の判定結果を監視している。判定部14により警報の出力が必要であると判定された場合(S300、YES)、S302に進む。
【0048】
S302では、検出部16の検出結果を監視している。検出部16により減速又は停止を促す標示が検出された場合(S302、YES)、S304に進み、所定時間T3経過後に、減速又は停止を促す警報を出力し、今回の処理を終了する。
【0049】
尚、検出部16により減速又は停止を促す標示が検出された場合(S302、YES)、所定時間T3の間に所定の減速(若しくはブレーキ操作、又はアクセルオフ)があったか否かを判定してもよい。減速等がなかった場合、上記S304に進む。一方、減速等があった場合、運転者が交差点等の存在を認識しているので、上記S304をスキップして、今回の処理を終了する。
【0050】
上記S302で減速又は停止を促す標示が検出されなかった場合(S302、NO)、S306に進み、減速又は停止を促す警報を出力し、今回の処理を終了する。
【0051】
また、警報部18は、検出部16により検出された標示の種別に応じて所定の条件を変更してもよい。例えば、警報部18は、標示の種別に応じて所定時間T3を段階的に変更する。具体的には、標示の注意喚起レベルが高くなるほど、運転者が標示を認識し易くなるので、所定時間T3を長く設定する。この場合、標示の種別と所定時間T3との対応関係を示すマップ等を記録媒体42に予め記憶しておき、標示の種別とマップとから所定時間T3を決定するようにしてもよい。
【0052】
図6は、標示の種別と所定時間T3との関係を示す図である。図6に示す例では、路面に描かれた図形(例えば、図7中の領域X参照)は、注意喚起レベルが0である(最も低い)として、所定時間T3が最も短く設定される。信号機や踏切の存在を示す規制標識や一時停止交差点の存在を示す案内標識等の道路標識は、注意喚起レベルが1であるとする。看板や路面に描かれた文字(例えば、「事故多発交差点」、「注意」等の文字)は、注意喚起レベルが2であるとする。そして、道路上に起伏あるいは段差を施した減速帯は、注意喚起レベルが3である(最も高い)として、所定時間T3が最も長く設定される。これによって、警報の出力タイミングを最適化することができる。
【0053】
更に、警報部18は、検出部16により検出された標示の種別に応じて警報の出力態様を変更してもよい。例えば、標示が信号機の存在を示す規制標識である場合、減速を促す警報として、「この先、信号機があります」という趣旨の警報の代わりに、「この先、赤信号があります(又は、信号機が赤信号に変わります)」という趣旨の警報を出力してもよい。これによって、運転者は、信号機の存在だけでなく、現在の信号機の指示(又は、車両が交差点に進入する際の信号機の指示)を知ることができる。また、標示が文字を含むものである場合、該文字の内容を案内する警報(例えば、「この先、事故多発交差点があります」という趣旨の警報)を出力してもよい。これによって、運転者は、交差点の存在だけでなく、特に注意すべき交差点であることを知ることができる。
【0054】
以上、本発明の一実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0055】
例えば、上述した実施例において、車両用警報装置10は、交差点(赤信号、一時停止線)や踏切に関する警報を出力する装置であるとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、車両用警報装置10は、速度規制区間や歩行者に関する警報を出力する装置であってもよい。尚、車両用警報装置10が複数種類の警報を出力する装置である場合、標示によって代替可能な(即ち、標示によって運転者の注意を喚起可能な)警報の制御処理の優先度を下げてよい。尚、路側通信装置66が複数種類の情報を送信するものである場合、標示によって代替可能な(即ち、標示によって運転者の注意を喚起可能な)警報に利用される情報の送信の優先度を下げてよい。
【0056】
また、上述した図5のS300において、警報部18は、判定部14の判定結果を監視しており、判定部14により警報の出力が必要であると判定された場合(S300、YES)、S302に進み、検出部16の検出結果を監視するとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、警報部18は、検出部16の検出結果を監視して、検出部16により減速又は停止を促す標示が検出できなかった場合(S302、YES)、S300に進み、判定部14の判定結果を監視してもよい。即ち、判定部14の判定結果の監視(S300)と、検出部16の検出結果の監視(S302)との順序に制限はない。
【符号の説明】
【0057】
10 ECU
12 取得部(取得手段)
14 判定部(判定手段)
16 検出部(検出手段)
18 警報部(警報手段)
30 各種センサ
42 記録媒体
42a 地図データベース
42b 標示データベース
44 GPS受信機
46 通信装置
48 前方カメラ
50 車間距離センサ
52 ディスプレイ
54 スピーカ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の状態に関する情報、及び車両周辺の状況に関する情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された情報に基づいて減速又は停止を促す警報の出力の要否を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記警報を出力する警報手段と、
車両進行方向にある減速又は停止を促す標示を検出する検出手段とを備え、
前記警報手段は、前記検出手段により前記標示が検出された場合、警報を出力しない、又は所定の条件が成立するまで警報を出力しない車両用警報装置。

【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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【公開番号】特開2010−198198(P2010−198198A)
【公開日】平成22年9月9日(2010.9.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−40985(P2009−40985)
【出願日】平成21年2月24日(2009.2.24)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】