説明

車両用逆走検出装置

【課題】簡易な構成で且つ確実に逆走を検出する車両用逆走検出装置を提供すること。
【解決手段】車両に搭載され、自車両の逆走を検出する車両用逆走検出装置に、道路に沿って非対称な規則性をもって配置された構成物(分合流標示、視線誘導標識、トンネル内照明、等)を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された上記構成物の上記規則性に基づいて、自車両が当該道路を順方向に走行しているか、或いは、逆方向に走行しているかを判定する判定手段とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、概して、車両に搭載され、自車両の逆走を検出する車両用逆走検出装置に係り、特に、簡易な構成で且つ確実に逆走を検出する車両用逆走検出装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両に搭載され、自車両の逆走を検出する車両用逆走検出装置が知られている(例えば、特許文献1〜3参照)。
【0003】
特許文献1には、「輝度」、「色彩」又は「形状」「の違う・・・線状表示」を「路面に配置」し、それら「線状表示」を「イメージセンサで撮像して、このイメージセンサよりの画像信号により線状表示の位置関係から車両が正規の方向を向いて走行しているか、又はその逆方向を向いて走行しているかを判断する」「車両用逆走検出装置」が開示されている(段落番号0001及び0005〜0007参照)。
【0004】
特許文献2には、「一方通行路の出口近傍に設置され」た「送受信部」が「検知領域にマイクロ波を放射し、前記検知領域内の移動物体からの反射波を受信」し、この「送受信部から出力されるドップラー信号の位相を検知することにより、前記一方通行路を走行する前記移動物体の進行方向を識別」し、「移動物体を示す信号に応答し・・・一定時間・・・警報装置を駆動する」「逆走防止装置」が開示されている(段落番号0006参照)。
【0005】
特許文献3には、「車両の前方を撮影するカメラ」を「利用」し、「道路標識の存在する位置に応じた大きさを検出」し、「道路標識が道路の右側或いは左側のいずれに位置しているかに対応して・・・正常走行時の対応する大きさと異なるとき、車両が逆走していると判別する」「カメラ利用逆走検出装置」が開示されている(段落番号0009参照)。
【特許文献1】特開2002−163777号公報
【特許文献2】特開2007−140757号公報
【特許文献3】特開2007−140883号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1記載の従来装置は、既存のインフラ設備のみを利用して作用効果を得ることはできず、輝度、色彩又は形状が異なる線状表示を予め道路面に配置しておくことが必須となる。
【0007】
同様に、上記特許文献2記載の従来装置も、既存のインフラ設備のみを利用して作用効果を得ることはできず、検知領域にマイクロ波を放射するとともに、該検知領域内の移動物体からの反射波を受信する送受信部を一方通行路の出口近傍に設置しておくことが必須となる。
【0008】
さらに、上記特許文献3記載の従来装置は、道路標識の表裏の違いを認識し、区別する必要があるため、誤認識の可能性が比較的高いと言い得る。
【0009】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易な構成で且つ確実に逆走を検出する車両用逆走検出装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、車両に搭載され、自車両の逆走を検出する車両用逆走検出装置であって、道路に沿って非対称な規則性をもって配置された構成物を撮像する撮像手段(例えば、CCDカメラや、CMOSカメラ、など)と、この撮像手段により撮像された上記構成物の上記規則性に基づいて、自車両が当該道路を順方向に走行しているか、或いは、逆方向に走行しているかを判定する判定手段とを有する車両用逆走検出装置である。
【0011】
上記一態様において、上記構成物は、例えば、A)順方向からはV字状に見え、逆方向からは∧字状に見える分合流標示、B)順方向からは>字状に見え、逆方向からは<字状に見える右カーブ路用視線誘導標識、又は、順方向からは<字状に見え、逆方向からは>字状に見える左カーブ路用視線誘導標識、或いは、C)順方向から見ると間隔が密から粗へと変化し、逆方向からは間隔が粗から密へと変化するようにトンネル天井に設置された照明機器、である。
【0012】
上記A)の場合、上記判定手段は、上記撮像手段により撮像された上記構成物が∧字状であると判断されたとき、自車両が当該道路を逆走していると判定する。
【0013】
上記B)の場合、上記車両用逆走検出装置に自車両の操舵方向を検出する検出手段を更に設け、上記判定手段は、1)上記検出手段により自車両が右へ操舵しているときに上記撮像手段により撮像された上記構成物が<字状であると判断されたとき、又は、2)上記検出手段により自車両が左へ操舵しているときに上記撮像手段により撮像された上記構成物が>字状であると判断されたとき、自車両が当該道路を逆走していると判定する。
【0014】
上記C)の場合、上記判定手段は、上記撮像手段により撮像された上記照明機器の設置間隔が粗から密へ変化していると判断されたとき、自車両が当該道路を逆走していると判定する。
【0015】
上記一態様によれば、既存の路側構成物を利用して、自車両が逆走しているか否かを判定することができるため、路側に新たな機器類の設置又は表示類のペイントを必要とする装置/システムと比べて構成・構造を簡易なものとすることができる。
【0016】
また、上記一態様によれば、順方向から見たときと逆方向から見たときとで見え方が異なる非対称な構成物を利用して、自車両が逆走しているか否かを判定するため、道路標識の表裏の違いを検出する場合に比べて差異の判別がしやすく、逆走検出の確実性がより高まると言い得る。
【0017】
なお、上記一態様において、上記車両用逆走検出装置は、上記判定手段により自車両が当該道路を逆方向に走行していると判定されたとき、例えば、音声メッセージやブザー音などを出力することによって、自車両運転者に警報を発する警報手段を更に有することが好ましい。この場合、上記車両用逆走検出装置が、更に、上記警報手段により上記警報が発せられた後、所定時間内に自車両が減速しない場合に、自動的にブレーキを掛ける自動ブレーキ手段を有するようにしてもよい。ただし、通行止めによるUターンなど正当な理由により逆走している場合もあり得るため、上記自動ブレーキ手段を設ける際には、上記車両用逆走検出装置が、更に、自車両車室内に配設され、上記警報手段により上記警報が発せられた後に自車両運転者により操作されると、上記自動ブレーキ手段の作動を禁止する自動ブレーキ作動禁止手段を有するようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、簡易な構成で且つ確実に逆走を検出する車両用逆走検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。なお、車載カメラを使って標識表示等を認識する画像認識処理の基本概念、主要なハードウェア構成、作動原理、及び基本的な制御手法等については当業者には既知であるため、詳しい説明を省略する。
【実施例】
【0020】
図1は、本発明の一実施例に係る車両用逆走検出装置100の概略構成図である。
【0021】
逆走検出装置100は、少なくとも道路及び道路付帯構成物が含まれるように、自車両前方の車外情景を撮像する撮像部101を有する。撮像部101は、典型的には、画像認識カメラであり、例えば、CCD(Charge Coupled Device)カメラや、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)カメラなどである。
【0022】
逆走検出装置100は、更に、自車両の操舵走行を検出する操舵方向検出部102を有する。操舵方向検出部102は、例えば、舵角センサの出力を取得し、このセンサ出力に基づいて操舵方向を検出してもよく、或いは、カーナビゲーションシステムから自車両進行方向前方の道路形状を取得することによって、操舵方向を判断してもよい。
【0023】
逆走検出装置100は、更に、後述する逆走判定に用いる判定基準として、各種の非対称な道路付帯構成物について、それぞれ順方向から見た場合の見え方、及び、逆方向から見た場合の見え方に関する情報(非対称構成物情報)を予め記憶保持する記憶部103を有する。記憶部103は、任意の形式・規格の記憶媒体でよい。
【0024】
逆走検出装置100は、更に、自車両が逆走していると判定されたときに自車両運転者に対して警報を発する警報出力部104を有する。警報出力部104が出力する警報は、自車両運転者に自車両が逆走していることを警告することを目的とするものである限り、任意の態様でよく、例えば、自車両が逆走している旨の内容を含む音声メッセージを出力したり、及び/又は、車室内にブザー音を鳴らしたりする。
【0025】
逆走検出装置100は、更に、逆走検出装置100の各構成要素を統括的に制御するとともの、撮像部101により撮像された画像の画像認識処理機能を備えるように構成された制御部105を有する。制御部105は、例えば、ECU(Electronic Control Unit;電子制御装置)である。
【0026】
次いで、このような構成の車両用逆走検出装置100による逆走判定処理の流れについて、逆走判定に用いる非対称路側構成物ごとに説明する。
【0027】
道路の順方向/逆方向において非対称な路側構成物の第一の具体例は、図2に一例を示したような、インターチェンジやパーキングエリア/サービスエリアなどへの出入口において、本線Mと分岐線Bとの境の領域にペイントされた分合流標示Pである。
【0028】
この場合、既存の分合流標示Pの形状は、順方向Aから見てV字状になっていることに着目し、分合流標示Pが∧字状に見えると認識されたときには、自車両が逆走しているものと判定する。
【0029】
図3は、このように分合流標示Pに基づいて逆走判定する場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【0030】
まず、制御部105は、撮像部101により撮像された画像を画像認識処理して、図2に一例を示したような分合流標示Pが自車両前方に検出されたか否かを判断する(S301)。
【0031】
分合流標示Pが検出されなければ(S301の「NO」)、特段の処理は行われず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0032】
他方、自車両前方に分合流標示Pが検出された場合(S301の「YES」)、次いで、制御部105は、画像認識された分合流標示Pの表示形状が「∧」字状であるか否かを判断する(S302)。
【0033】
画像認識された分合流標示Pが∧字状でないと判断された場合、換言すれば、画像認識された分合流標示PがV字状であると判断された場合(S302の「NO」)、制御部105は、自車両は順方向A(図2)に走行しているものと判断して、特段の処理を行わず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0034】
他方、画像認識された分合流標示Pが∧字状であると判断された場合(S302の「YES」)、制御部105は、自車両は順方向Aとは逆向きに逆走しているものと判断して、警報出力部104に指示して、所定の逆走警報を出力させる(S303)。
【0035】
このようにして、順方向から見たときと逆方向から見たときとで表示形状が非対称となる分合流標示Pを利用することによって、分合流時の逆走を検出し、警報を出力することができる。
【0036】
道路の順方向/逆方向において非対称な路側構成物の第二の具体例は、図4に一例を示したような、カーブ路に設置された視線誘導標識Sである。
【0037】
この場合、既存の視線誘導標識Sの表示は、1)図4(a)に示したような左カーブ路であれば、順方向Aから見て<字状に、2)図4(b)に示したような右カーブ路であれば、順方向Aから見て>字状に、それぞれなっていることに着目し、視線誘導標識Sの表示が左カーブ路において>字状に見えると認識されたとき、及び、右カーブ路において<字状に見えると認識されたときには、自車両が逆走しているものと判定する。
【0038】
図5は、このように視線誘導標識Sに基づいて逆走判定する場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【0039】
まず、制御部105は、撮像部101により撮像された画像を画像認識処理して、図4に一例を示したような視線誘導標識Sが自車両前方に検出されたか否かを判断する(S501)。
【0040】
視線誘導標識Sが検出されなければ(S501の「NO」)、特段の処理は行われず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0041】
他方、自車両前方に視線誘導標識Sが検出された場合(S501の「YES」)、次いで、制御部105は、操舵方向検出部102から取得された自車両の操舵方向が左方向(左切り)であるか否かを判定する(S502)。
【0042】
自車両が左操舵されていると判定された場合(S502の「YES」)、制御部105は、自車両が左カーブ路を走行中であるものと判断して、次いで、画像認識された視線誘導標識Sの表示が「>」字状であるか否かを判断する(S503)。
【0043】
画像認識された視線誘導標識Sが>字状でないと判断された場合、換言すれば、画像認識された視線誘導標識Sが<字状であると判断された場合(S503の「NO」)、制御部105は、自車両は順方向A(図4(a))に走行しているものと判断して、特段の処理を行わず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0044】
他方、画像認識された視線誘導標識Sが>字状であると判断された場合(S503の「YES」)、制御部105は、自車両は順方向Aとは逆向きに逆走しているものと判断して、警報出力部104に指示して、所定の逆走警報を出力させる(S505)。
【0045】
また、自車両が左操舵されていないと判定された場合、換言すれば、自車両が右操舵されていると判定された場合(S502の「NO」)、制御部105は、自車両が右カーブ路を走行中であるものと判断して、次いで、画像認識された視線誘導標識Sの表示が「<」字状であるか否かを判断する(S504)。
【0046】
画像認識された視線誘導標識Sが<字状でないと判断された場合、換言すれば、画像認識された視線誘導標識Sが>字状であると判断された場合(S504の「NO」)、制御部105は、自車両は順方向A(図4(b))に走行しているものと判断して、特段の処理を行わず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0047】
他方、画像認識された視線誘導標識Sが<字状であると判断された場合(S504の「YES」)、制御部105は、自車両は順方向Aとは逆向きに逆走しているものと判断して、警報出力部104に指示して、所定の逆走警報を出力させる(S505)。
【0048】
このようにして、順方向から見たときと逆方向から見たときとで表示が非対称となる視線誘導標識Sを利用することによって、カーブ路走行時の逆走を検出することができる。
【0049】
道路の順方向/逆方向において非対称な路側構成物の第三の具体例は、図6に一例を示したような、トンネルT内の天井Cに設置された照明Lである。
【0050】
この場合、既存のトンネル内照明Lは、トンネル入口では比較的密な間隔で設置され、トンネル出口では比較的粗な間隔で設置されていることに着目し、自車両がトンネルT内を進行するにつれてトンネル内照明Lの間隔が粗から密へ変化していると認識されたときには、自車両が逆走しているものと判定する。
【0051】
図7は、このようにトンネル内照明L(の設置間隔)に基づいて逆走判定する場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【0052】
まず、制御部105は、撮像部101により撮像された画像を画像認識処理して、図6に一例を示したようなトンネル内照明Lが自車両前方に検出されたか否かを判断する(S701)。
【0053】
トンネル内照明Lが検出されなければ(S701の「NO」)、特段の処理は行われず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0054】
他方、自車両前方にトンネル内照明Lが検出された場合(S701の「YES」)、次いで、制御部105は、画像認識されたトンネル内照明Lの設置間隔が徐々に狭まっているか否かを判断する(S702)。
【0055】
画像認識されたトンネル内照明Lの設置間隔が徐々に狭まっていないと判断された場合、換言すれば、画像認識されたトンネル内照明Lの設置間隔が徐々に広がっていると判断された場合(S702の「NO」)、制御部105は、自車両は順方向A(図6)に走行しているものと判断して、特段の処理を行わず、本フローの1ルーチンを終了する。
【0056】
他方、画像認識されたトンネル内照明Lの設置間隔が徐々に狭まっていると判断された場合(S702の「YES」)、制御部105は、自車両は順方向Aとは逆向きに逆走しているものと判断して、警報出力部104に指示して、所定の逆走警報を出力させる(S303)。
【0057】
このようにして、順方向から見たときと逆方向から見たときとで非対称となるトンネル内照明Lの設置間隔の変化を利用することによって、トンネル内走行中の逆走を検出し、警報を出力することができる。
【0058】
このように、本実施例によれば、分合流地点に描かれた分合流標示Pや、カーブ路に設置された視線誘導標識Sや、トンネルT内の天井Cに設置された照明Lなどの既存の路側構成物を利用して、自車両が逆走しているか否かを判定することができるため、路側に新たな機器類の設置又は表示類のペイントを必要とする装置/システムと比べて構成・構造を簡易なものとすることができる。
【0059】
また、本実施例によれば、順方向から見たときと逆方向から見たときとで見え方が異なる非対称な構成物を利用して、自車両が逆走しているか否かを判定するため、道路標識の表裏の違いを検出する場合に比べて順方向と逆方向の差異の判別がしやすく、逆走検出の確実性がより高まると言い得る。
【0060】
なお、上記一実施例においては、順方向から見たときと逆方向から見たときとで見え方が非対称となる(見え方が異なる)既存の路側構成物の具体例として、分合流地点に描かれた分合流標示P(図2)、カーブ路に設置された視線誘導標識S(図4)、及び、トンネル内照明L(図6)の3種類を挙げたが、当業者には明らかなように、本発明に係る逆走判定処理に採用可能な非対称構成物はこれら3種類に限定されるものではなく、順方向と逆方向で見え方(検知状態)が非対称となるあらゆる既存の路側構成物を利用することができる。
【0061】
上記3種類以外の例として、例えば、1)道路の左右両側に設置された既存の反射板に向けてミリ波等を放射し、反射波が受信できれば順方向に走行中であり、受信できなければ逆走している、と判定することも可能であり、また、2)高速道路等において、車線幅を検出し、日本のように左側通行の国において左側に路肩が検出された場合(又は、米国のように右側通行の国において右側に路肩が検出された場合)には順方向に走行中であり、日本のように左側通行の国において右側に路肩が検出された場合(又は、米国のように右側通行の国において左側に路肩が検出された場合)には逆走している、と判定することも可能である。
【0062】
また、上記一実施例においては、一例として、自車両の逆走が検出されたときには自車両運転者に警報を発するものとしたが、当業者には明らかなように、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。
【0063】
例えば、上記一実施例の変形例として、逆走検出装置100が自車両の制動システムの作動を制御して、自車両運転者のブレーキペダル操作によらずに制動力を発生させる制動制御部を更に有するものとし、自車両の逆走が検出されたときには、自車両運転者に警報を発するとともに、制動制御部が自動ブレーキを掛けて自車両を減速及び/又は停止させるものとすることも可能である。
【0064】
このような変形例においては、警報を受けた自車両運転者がブレーキペダルを踏み込んで減速及び/又は停止させることも考えられるため、警報出力から所定時間経過しても自車両運転者による減速操作が行われなかったときのみ、自動ブレーキが掛けられるものとすることが好ましい。
【0065】
この場合、更に、通行止めによるUターンなど正当な理由により逆走している場合もあり得ることに鑑み、自車両車室内の自車両運転者が操作しやすい位置に、上記所定時間が経過したとしても自動ブレーキが作動しないように、自動ブレーキの作動を禁止/キャンセルできるスイッチを配設することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0066】
本発明は、画像認識カメラを搭載したあらゆる車両に適用できる。対象車両の動力源種類、燃料種類、外観デザイン、重量、サイズ、走行性能等はいずれも不問である。
【図面の簡単な説明】
【0067】
【図1】本発明の一実施例に係る車両用逆走検出装置の概略構成図である。
【図2】分合流地点に描かれた分合流標示の一例を示す図である。
【図3】本発明の一実施例に係る車両用逆走検出装置が分合流標示を用いて逆走を判定するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】カーブ路に設置された視線誘導標識の一例を示す図である。
【図5】本発明の一実施例に係る車両用逆走検出装置が視線誘導標識を用いて逆走を判定するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】トンネル内照明の設置間隔の一例を示す図である。
【図7】本発明の一実施例に係る車両用逆走検出装置がトンネル内照明の設置間隔を用いて逆走を判定するときの処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0068】
100 車両用逆走検出装置
101 撮像部
102 操舵方向検出部
103 記憶部
104 警報出力部
105 主制御部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両に搭載され、自車両の逆走を検出する車両用逆走検出装置であって、
道路に沿って非対称な規則性をもって配置された構成物を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記構成物の前記規則性に基づいて、自車両が当該道路を順方向に走行しているか、或いは、逆方向に走行しているかを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項2】
請求項1記載の車両用逆走検出装置であって、
前記構成物は、順方向からはV字状に見え、逆方向からは∧字状に見える分合流標示であり、
前記判定手段は、前記撮像手段により撮像された前記構成物が∧字状であると判断されたとき、自車両が前記道路を逆走していると判定する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項3】
請求項1記載の車両用逆走検出装置であって、
自車両の操舵方向を検出する検出手段を更に有し、
前記構成物は、順方向からは>字状に見え、逆方向からは<字状に見える右カーブ路用視線誘導標識、又は、順方向からは<字状に見え、逆方向からは>字状に見える左カーブ路用視線誘導標識であり、
前記判定手段は、前記検出手段により自車両が右へ操舵しているときに前記撮像手段により撮像された前記構成物が<字状であると判断されたとき、又は、前記検出手段により自車両が左へ操舵しているときに前記撮像手段により撮像された前記構成物が>字状であると判断されたとき、自車両が前記道路を逆走していると判定する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項4】
請求項1記載の車両用逆走検出装置であって、
前記構成物は、順方向から見ると間隔が密から粗へと変化し、逆方向からは間隔が粗から密へと変化するようにトンネル天井に設置された照明機器であり、
前記判定手段は、前記撮像手段により撮像された前記照明機器の設置間隔が粗から密へ変化していると判断されたとき、自車両が前記道路を逆走していると判定する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一項記載の車両用逆走検出装置であって、
前記判定手段により自車両が前記道路を逆方向に走行していると判定されたとき、自車両運転者に警報を発する警報手段を更に有する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項6】
請求項5記載の車両用逆走検出装置であって、
前記警報手段により前記警報が発せられた後、所定時間内に自車両が減速しない場合に、自動的にブレーキを掛ける自動ブレーキ手段を更に有する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。
【請求項7】
請求項6記載の車両用逆走検出装置であって、
自車両車室内に配設され、前記警報手段により前記警報が発せられた後に自車両運転者により操作されると、前記自動ブレーキ手段の作動を禁止する自動ブレーキ作動禁止手段を更に有する、
ことを特徴とする車両用逆走検出装置。

【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2009−122744(P2009−122744A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−293150(P2007−293150)
【出願日】平成19年11月12日(2007.11.12)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】